Étiquette : caldera

Personne ne sait si et quand le Mauna Loa (Hawaii) entrera en éruption // Nobody knows if or when Mauna Loa (Hawaii) will erupt

Le dernier article de la rubrique Volcano Watch du HVO commence par une question : « Une éruption est-elle en préparation sur le Mauna Loa ? » La réponse est : « La question n’est pas de savoir s’il y aura une éruption, mais quand. » Comme leurs collègues ailleurs dans le monde, les scientifiques américains ne sont pas en mesure de prévoir les éruptions. En regardant son histoire éruptive, ils sont sûrs que le Mauna Loa entrera à nouveau en éruption, mais ils sont incapable de dire quand.
Près de 40 années se sont écoulés depuis la dernière éruption du volcan; c’est la plus longue période de calme jamais observée. Au vu de la hausse d’activité sous la caldeira sommitale au cours du mois écoulé, les scientifiques du HVO se demandent si la prochaine éruption pourrait se produire bientôt.
L’Observatoire a signalé le 5 octobre 2022 que l’activité sismique avait atteint à 40 à 50 événements de faible magnitude par jour depuis la mi-septembre, avec un pic à plus de 100 secousses par jour les 23 et 29 septembre. Il s’agit d’une forte hausse par rapport aux 5-10 séismes par jour en juin, et même les 10-20 secousses par jour en juillet et août. La majeure partie de cette sismicité a été enregistrée sous Moku’āweoweo, la caldeira sommitale du Mauna Loa, à des profondeurs de 1,5 et 3 kilomètres. La plupart des séismes avaient des magnitudes inférieures à M 2. Le niveau d’alerte du volcan reste à ‘Advisory’ (surveillance conseillée) et la couleur de l’alerte aérienne est maintenue au Jaune. La récente augmentation de l’activité a incité le Parc national des volcans à fermer la zone sommitale du Mauna Loa jusqu’à nouvel ordre.
Cependant, tous ces événements ne signifient pas forcément qu’une éruption est susceptible de se produire à court terme. D’autres facteurs, tels que la présence d’un tremor indiquant qu’une éruption est imminente, n’ont pas été observés.
La hausse d’activité sismique s’est accompagnée d’une inflation de la chambre magmatique sous le sommet du Mauna Loa. Les scientifiques expliquent que l’activité observée actuellement est probablement due à un nouvel apport de magma dans le réservoir du sommital.
Le volcan est en niveau d’alerte  »Advisory’ depuis 2019; il a déjà montre une hausse de la sismicité et de l’inflation de la région sommitale entre fin janvier et fin mars en 2021, sans éruption. D’autres périodes d’activité plus intense se sont également produites au cours des 38 dernières années depuis la dernière éruption du Mauna Loa. La hausse d’activité actuelle a commencé fin 2014, puis a ralenti en 2017-2018, avant d’augmenter à nouveau en 2019.
Le Mauna Loa est entré en éruption 33 fois depuis 1843, avec en moyenne une éruption tous les cinq ans. Le volcan est resté relativement calme depuis sa dernière éruption dans les années 1980. C’est sa plus longue période de repos au cours des 200 dernières années.
Il convient de rappeler que la dernière éruption du Mauna Loa en mars 1984 a commencé avec une forte hausse de la sismicité atteignant 2 à 3 événements par minute le 24 mars. L’éruption a débuté au sommet du volcan à 1 h 30 le 25 mars. La principale crainte était que la lave atteigne Hilo. Il n’en fut rien. L’intensité de l’éruption a diminué et le 14 avril, aucune coulée ne s’étendait à plus de 2 kilomètres des bouches actives. L’éruption a pris fin le 15 avril 1984.
Le HVO indique que les événements rapides qui ont conduit à l’éruption de 1984 sont typiques des éruptions du Mauna Loa au cours des deux derniers siècles. Cependant, même si la technologie a progressé depuis la dernière éruption, l’Observatoire est forcé d’admettre que la prévision d’une éruption reste encore très difficile. La situation peut évoluer très rapidement sans prévenir.
Source : USGS/HVO.

———————————————

HVO’s latest Volcano Watch article begins with a question : « Is Mauna Loa getting ready to erupt? » The answer is : « It’s not a matter of if, but when. » Like their colleagues in other parts of the world, American scientits are not able to predict eruptions. Looking at its history, they are sure that the volcano will erupt again, but they can’t say when.

It’s been nearly 40 years since the volcano’s last eruption, the longest period Mauna Loa has gone without one. Looking at the heightened activity under the summit caldera during the past month, HVO scientists wonder whether the next eruption might occur soon.

The Observatory reported October 5th, 2022 that seismic activity has increased to 40 to 50 small-magnitude earthquakes a day since about mid-September, peaking at more than 100 events a day on September 23rd and 29th. This was a sharp increase compared with 5 to 10 earthquakes a day in June, and even10 to 20 quakes per day in July and August. Most of the quakes have occurred beneath Moku‘āweoweo, Mauna Loa’s summit caldera, at depths of 1.5 and 3 kilometers. The majority had magnitudes smaller than M 2. The alert level for the volcano remains at Advisory and the aviation color code is kept at Yellow. The recent uptick in activity caused Hawai‘i Volcanoes National Park to close the Mauna Loa summit area until further notice.

However, all these observations do not mean an eruption is likely to happen soon or that one is expected. Other signals, such as seismic tremor, that would indicate that an eruption is imminent, have not been observed.

The spike in seismic activity has been accompanied by an inflation of a magma chamber beneath Mauna Loa’s summit. Scientists explain that the current unrest is likely caused by renewed input of magma into Mauna Loaʻs summit reservoir system.

The volcano has been at the Advisory alert level since 2019 and displayed similar elevated activity and inflation of the summit region from late January to late March in 2021 with no eruption. Additional periods of increased activity have also happened during the past 38 years since Mauna Loa’s last eruption in the 1980s. The current episode of unrest actually began in late 2014 and then waned in 2017-18 before increasing again in 2019.

Mauna Loa has erupted 33 times since 1843, averaging one eruption every five years. The volcano has remained relatively quiet since its last eruption in the 1980s, its longest period of repose in the past 200 years.

It is worth remembering that Mauna Loa’s last eruption in March 1984 began with the number of earthquakes under the volcano rapidly spiking to 2 to 3 per minute on March 24th. The eruption began at 1:30 a.m. on March 25th at the summit. The main fear was that the lava from the eruption might reach Hilo. It did not. The intensity of the eruption decreased and by April 14th, no active flows extended more than 2 kilometers from the active vents. The eruption ended on April 15th, 1984.

HVO indicates that the rapid onset of extreme unrest leading to the 1984 eruption is typical of the Mauna Loa eruptions that have been observed in the last two centuries. However, even though technology has advanced since the last eruption, forecasting an eruption still remains difficult. The situation may change very rapidly without warning.

Source: USGS / HVO.

Le Mauna Loa vu depuis la zone de rift SO (Photo: C. Grandpey)

Sommet et zones de rift du Mauna Loa (Source: HVO)

Nouvelles informations sur l’éruption du Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai // More information on the Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai eruption

Des chercheurs viennent de terminer la cartographie du cratère du Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai, le volcan sous-marin de l’archipel des Tonga qui, le 15 janvier 2022, a produit l’une des plus grandes explosions atmosphériques jamais observées sur Terre. La caldeira mesure maintenant 4 km de large et descend à 850 m sous le niveau de la mer. Avant l’éruption, la base du volcan était à une profondeur d’environ 150m. Le volume de matière émis est estimé à au moins 6,5 km3.
Des scientifiques de l’Université d’Auckland (Nouvelle-Zélande) ont publié un rapport qui analyse le processus éruptif et formule des recommandations pour la résilience future. Là encore, on remarquera que les scientifiques sont capables de décrire l’éruption, mais que personne n’a jamais été en mesure de la prévoir.
Bien qu’il soit peu probable que le Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai (HTHH) produise une éruption semblable avant plusieurs siècles, il ne faudrait pas oublier qu’il existe au moins 10 volcans sous-marins dans cette région du Pacifique sud-ouest. Eux aussi pourraient entrer violemment en éruption sur une échelle de temps plus brève.
L’Institut national de recherche sur l’eau et l’atmosphère (NIWA) de Nouvelle-Zélande a publié une carte bathymétrique de la zone autour du volcan. Une comparaison avec les cartes de la caldeira, réalisées en 2015 et 2016, donc avant l’éruption, montre des changements majeurs.
En plus d’un approfondissement général de la caldeira, de grosses parties des parois intérieures de la falaise ont disparu, en particulier à l’extrémité sud du cratère. Cependant, le cône du volcan tel qu’il se présente aujourd’hui semble structurellement solide. La caldeira est un peu plus grande en diamètre et un peu moins profonde à cause des effondrements des côtés vers l’intérieur. Le côté nord-est semble un peu mince et fragile; s’il lâchait prise, un tsunami mettrait en danger les îles Ha’apai, mais la structure du volcan semble globalement assez robuste.
Les scientifiques commencent à avoir une bonne idée du processus éruptif. Les très nombreuses données d’observation obtenues le15 janvier montrent que l’événement a connu une surcharge dans la demi-heure après 17h00 (heure locale).
Au fur et à mesure que la caldeira s’est fracturée, l’eau de mer a commencé à interagir avec le magma à haute température qui se décompressait en remontant des profondeurs. Il y a eu des explosions assourdissantes causées par des interactions entre le magma et l’eau à grande échelle.
Les scientifiques néo-zélandais insistent sur l’importance des coulées pyroclastiques au cours de l’éruption. Les nuages de cendres et de roches très denses projetés dans le ciel sont retombés et ont roulé sur les flancs du volcan et sur le fond de l’océan. Ils sont en grande partie à l’origine des vagues de tsunami qui ont déferlé sur les côtes de l’archipel des Tonga. Ces vagues de tsunami atteignaient 18 m de hauteur à Kanokupolu, à l’ouest de Tongatapu (65 km au sud du HTHH) ; 20m de haut sur l’île Nomukeiki (une distance similaire mais au nord-est); 10m de haut sur les îles à des distances supérieures à 85 km du volcan.
Source : Université d’Auckland, NIWA.

—————————————–

Researchers have just finished mapping the crater of Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai, the underwater Tongan volcano that, on January 15th, 2022, produced one of Earth’s biggest atmospheric explosions. The caldera of the volcano is now 4km wide and drops to a base 850m below sea level. Before the eruption, the base was at a depth of about 150m. The volume of material ejected by the volcano can thus be estimated at least 6.5 cubic km.

Scientists from the University of Auckland (New Zealand) have issued a report which assesses the eruption and makes recommendations for future resilience. Here again, we can notice that we are able to describe the eruption but nobody was ever able to predict it.

Although Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai (HTHH) is unlikely to give a repeat performance for many hundreds of years, there are at least 10 volcanic seamounts in the wider region of the south-west Pacific that could produce something similar on a shorter timescale.

New Zealand’s National Institute for Water and Atmospheric (NIWA) Research has released a bathymetry map for the area immediately around the volcano. A comparison with pre-eruption maps of the caldera, made in 2016 and 2015, shows the major changes.

In addition to a general deepening, big chunks have been lost from the interior cliff walls, particularly at the southern end of the crater. However, the volcano cone as it stands today looks structurally sound. The caldera is a little bigger in diameter and a little shallower as the sides collapse inwards. The north-eastern side looks a bit thin and if that failed, a tsunami would endanger the Ha’apai islands. But the volcano’s structure looks quite robust.

Scientists are beginning to get a good idea of how the eruption progressed. The wealth of observational data from January 15th suggests the event became supercharged in the half-hour after 17:00 (local time).

As the caldera cracked, seawater was able to interact with decompressing hot magma being drawn up rapidly from depth. There were sonic booms caused by large-scale magma-water interactions.

NZ scientists insist on the significance of pyroclastic flows in the eruption. These thick dense clouds of ash and rock thrown into the sky fell back to roll down the sides of the volcano and along the ocean floor. They caused much of the tsunami wave activity that inundated coastlines across the Tongan archipelago. The tsunami waves were 18m high at Kanokupolu, on western Tongatapu (65km south of HTHH); 20m high on Nomukeiki Island (a similar distance but to the north-east); 10m high on islands at distances greater than 85 km from the volcano.

Source: University of Auckland, NIWA.

Source: Université d’Auckland

Source: Tonga Services

Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai (Tonga): Faut-il s’attendre à d’autres éruptions? // Should we expect more eruptions?

L’éruption du volcan Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai le 15 janvier 2022 a été si violente qu’elle a envoyé des ondes de choc à travers quasiment la moitié du globe terrestre. Le site The Conversation apporte des informations très intéressantes sur l’éruption proprement dite et sur l’histoire de ce volcan.
Le volcan se compose de deux petites îles inhabitées, Hunga-Ha’apai et Hunga-Tonga qui s’élèvent à une centaine de mètres au-dessus du niveau de la mer, à 65 km au nord de la capitale des Tonga, Nuku’alofa. Mais sous la surface de la mer se cache un volcan beaucoup plus imposant, d’environ 1800 m de hauteur et 20 km de largeur.
Le volcan Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai est entré en éruption régulièrement au cours des dernières décennies. Lors des éruptions de 2009 et 2014-2015, il a propulsé d’impressionnantes gerbes cypressoïdes typiques des éruptions phréato-magmatiques. Cependant, ces éruptions étaient mineures et ont été largement éclipsées par les événements de janvier 2022. Si on se réfère à l’histoire du volcan, il semble que la dernière éruption majeure fasse partie d’une série d’événements qui se produisent environ tous les mille ans.
L’éruption de 2014-2015 a créé un cône volcanique qui a réuni les deux anciennes îles Hunga pour créer une île double d’environ 5 km de long.

Source: NASA

Lorsque les scientifiques ont cartographié le plancher océanique en 2016, ils ont découvert une caldeira qui se cache à 150 mètres de profondeur sous la surface de la mer. La caldeira mesure environ 5 km de diamètre.

 

Source: The Conversation

Les éruptions mineures (comme celles de 2009 et 2014-2015) se produisent principalement au bord de la caldeira, mais les très grosses éruptions naissent au coeur de la caldeira proprement dite. Ces grandes éruptions sont si importantes que le sommet de la colonne magmatique s’effondre vers l’intérieur de la caldeira et contribue à son approfondissement.
En étudiant la chimie des éruptions passées, on se rend compte que les éruptions mineures correspondent à la lente recharge du système magmatique et annonce le déclenchement d’un événement majeur.

Les scientifiques ont trouvé des preuves de deux énormes éruptions passées de la caldeira Hunga dans des dépôts sur les anciennes îles. Ils ont comparé les analyses chimiques de ces dépôts à des échantillons de cendres prélevés sur la plus grande île habitée de Tongatapu, à 65 km, puis ont utilisé des datations au Carbone 14; il s’avère que de grandes éruptions se produisent dans la caldeira environ tous les 1000 ans, la dernière ayant eu lieu vers 1100. Il semble donc que l’éruption du 15 janvier 2022 soit en plein dans le cycle des événements majeurs.
Les auteurs de l’article de The Conversation ont tenté de prévoir ce qui pourrait arriver par la suite à Hunga-Ha’apai et Hunga-Tonga. Les deux éruptions du 20 décembre 2021 et du 13 janvier 2022 étaient modérées. Elles ont généré des panaches qui se sont élevés jusqu’à 17 km et ont agrandi l’île double qui était apparue en 2014-2015.
La dernière éruption a montré une autre échelle de grandeur. Le panache de cendres est monté à environ 20 km de hauteur. Il s’est étendu de manière concentrique sur une distance d’environ 130 km par rapport au volcan, créant un panache de 260 km de diamètre. Cela démontre une énorme puissance explosive qui ne peut être expliquée par la seule interaction entre le magma et l’eau de mer. Cela montre que de grandes quantités de magma juvénile chargé de gaz se sont échappées de la caldeira.

Source: Tonga Services

L’éruption a également produit un tsunami à travers les Tonga et les Fidji et Samoa voisins. Les ondes de choc ont parcouru plusieurs milliers de kilomètres, ont été observées depuis l’espace et enregistrées en Nouvelle-Zélande à environ 2000 km.
Tous ces événements laissent supposer que la grande caldeira Hunga a repris du service. Les vagues de tsunami ont probablement été causées par des glissements de terrain sous-marins et des effondrements de la caldeira
Reste à savoir si l’événement du 15 janvier 2022 est le point culminant de l’éruption. Il représente la libération d’une importante pression magmatique, ce qui peut contribuer à stabiliser le système. Cependant, les dépôts géologiques des éruptions précédentes de ce volcan montrent que chacun des épisodes éruptifs millénaires majeurs de la caldeira incluait de nombreux événements explosifs. Il se pourrait donc que la dernière grande éruption ne soit pas un événement isolé et que de nouveaux épisodes majeurs d’activité se produisent pendant plusieurs semaines, voire des années sur le volcan Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai.
Source : The New Zealand Herald, The Conversation.

————————————————

The Hunga-Ha’apai and Hunga-Tonga eruption of January 15th, 2022 was so violent that it sent shock waves, quite literally, around half the world. The website The Conversation brings very interesting information about the eruption itself and about the history of this volcano.

The volcano consists of two small uninhabited islands, Hunga-Ha’apai and Hunga-Tonga, rising about 100 m above sea level 65 km north of Tonga’s capital Nuku‘alofa. But hiding below the waves is a massive volcano, around 1800 m high and 20 km wide.

The Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai volcano has erupted regularly over the past few decades. During eruptions in 2009 and 2014-2015, the volcano sent impressive cypressoid sheaves typical of phreato-magmatic eruptions. However, these eruptions were small and dwarfed in scale by the January 2022 events. Looking at the history of the volcano, it looks as if the last eruption is one of the massive explosions the volcano is capable of producing roughly every thousand years.

The 2014-2015 eruption created a volcanic cone, joining the two old Hunga islands to create a combined island about 5km long.

When scientists mapped the sea floor in 2016, they discovered a hidden caldera 150 meters below the waves. The caldera is about 5 km across. Small eruptions (such as in 2009 and 2014-2015) occur mainly at the edge of the caldera, but very big ones come from the caldera itself. These big eruptions are so large the top of the erupting magma collapses inward, deepening the caldera.

Looking at the chemistry of past eruptions, it is thought the small eruptions represent the magma system slowly recharging itself to prepare for a big event.

Scientists found evidence of two huge past eruptions from the Hunga caldera in deposits on the old islands. They matched these chemically to volcanic ash deposits on the largest inhabited island of Tongatapu, 65 km away, and then used radiocarbon dates to show that big caldera eruptions occur about ever 1000 years, with the last one at AD1100. With this knowledge, the eruption on January 15th, 2022 seems to be right on schedule for a major event.

The authors of the article in The Conversation tried to figure out what could happen next at Hunga-Ha’apai and Hunga-Tonga. The two earlier eruptions on December 20th, 2021 and January 13th, 2022 were of moderate size. They produced clouds that rose up to 17 km and added new land to the 2014-2015 combined island.

The latest eruption has stepped up the scale in terms of violence. The ash plume is already about 20 km high. It spread out almost concentrically over a distance of about 130 km from the volcano, creating a plume with a 260 km diameter, before it was distorted by the wind. This demonstrates a huge explosive power which cannot be explained by magma-water interaction alone. It shows instead that large amounts of fresh, gas-charged magma have erupted from the caldera.

The eruption also produced a tsunami throughout Tonga and neighbouring Fiji and Samoa. Shock waves traversed many thousands of kilometres, were seen from space, and recorded in New Zealand some 2000 km away.

All these signs suggest the large Hunga caldera has awoken. The tsunami waves may have been caused by submarine landslides and caldera collapses

It remains unclear if this is the climax of the eruption. It represents a major magma pressure release, which may settle the system. However, the geological deposits from the volcano’s previous eruptions show that each of the 1000-year major caldera eruption episodes involved many separate explosion events. Hence, the last big eruption might not be an isolated event and we could be in for several weeks or even years of major volcanic unrest from the Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai volcano.

Source: The New Zealand Herald, The Conversation.

https://theconversation.com/fr

Des super éruptions sur la planète Mars? // Super eruptions on Mars?

Les « super éruptions » sont un phénomène bien connu en volcanologie. Certains volcans sur Terre comme le Toba (Indonésie) ou le Taupo (Nouvelle Zélande) se sont manifestés de cette manière très violente. Ces volcans peuvent produire des éruptions si puissantes qu’elles libèrent d’énormes nuages de poussière et de gaz toxiques dans l’atmosphère. Ils bloquent la lumière du soleil et modifient le climat d’une planète pendant des décennies. Les volcanologues parlent de « super éruption » lorsque les émissions de cendres et autres matériaux volcaniques atteignent au moins 1000 km3. C’est l’équivalent d’un indice 8 sur le VEI (Volcano Explosivity Index).

En étudiant la topographie et la composition minérale d’une partie de la région Arabia Terra dans le nord de la planète Mars, les scientifiques ont récemment trouvé des preuves de milliers de super éruptions.
En vomissant de la vapeur d’eau, du dioxyde de carbone et du dioxyde de soufre, ces explosions ont secoué la surface martienne sur une période de 500 millions d’années il y a environ 4 milliards d’années. Les scientifiques ont fait état de cette estimation dans un article publié dans la revue Geophysical Research Letters en juillet 2021.
Selon un géologue du Goddard Space Flight Center de la NASA, « chacune de ces éruptions a eu un impact climatique important. Le gaz ainsi libéré a peut-être épaissi l’atmosphère ou bloqué le Soleil, rendant l’atmosphère plus froide. »
Après avoir projeté de la roche en fusion et du gaz à la surface de Mars et répandu une épaisse couche de cendre jusqu’à des milliers de kilomètres du site de l’éruption, le volcan qui fut le siège d’une super éruption s’est effondré et a formé une caldeira géante. Sept caldeiras identifiées surArabia Terra ont été les premières indications que la région a pu accueilli des volcans capables de super éruptions.
Autrefois considérés comme des dépressions laissées par les impacts d’astéroïdes sur la surface martienne il y a des milliards d’années, les scientifiques ont suggéré en 2013 que ces bassins pouvaient être des caldeiras volcaniques. Ils ont remarqué qu’ils n’étaient pas parfaitement ronds comme des cratères et qu’ils présentaient des signes d’effondrement.
L’analyse des scientifiques faisait suite aux travaux d’autres chercheurs qui avaient suggéré que les minéraux à la surface d’Arabia Terra étaient d’origine volcanique. Un autre groupe de recherche, après avoir appris que les bassins d’Arabia Terra pourraient être des caldeiras, avait calculé dans quels secteurs les cendres provenant d’éventuelles super éruptions se seraient déposées. En se déplaçant sous le vent, vers l’est, leur couche allait forcément s’amoindrir loin du centre éruptif, ou ce qu’il en reste, autrement dit la caldeira.
L’équipe scientifique a utilisé des images du spectromètre imageur compact du Mars Reconnaissance Orbiter (MRO) pour identifier les minéraux à la surface de la planète. En observant les parois des canyons et des cratères à des centaines voire des milliers de kilomètres des caldeiras, là où les cendres auraient été transportées par le vent, les chercheurs ont identifié des minéraux volcaniques transformés en argile par l’eau, notamment la montmorillonite, l’imogolite et l’allophane. Ensuite, à l’aide d’images fournies par les caméras du MRO, l’équipe scientifique a réalisé des cartes topographiques en trois dimensions d’Arabia Terra. En superposant les données minérales sur les cartes topographiques des canyons et des cratères analysés, les chercheurs ont pu constater dans les gisements riches en minéraux que les couches de cendres étaient très bien conservées.

Les scientifiques qui avaient identifié les caldeiras en 2013 ont également calculé la quantité de matière qui aurait été émise par les volcans, en fonction du volume de chaque caldeira. Ces informations ont permis de calculer le nombre d’éruptions nécessaires pour produire l’épaisseur de cendres découvertes. Il s’est avéré qu’il y a eu des milliers d’éruptions.
Une question reste sans réponse: Comment une planète peut-elle avoir un seul type de volcan dans une région. Sur Terre, des volcans capables de super éruptions sont dispersés dans le monde entier et cohabitent avec d’autres types de volcans. Mars possède également de nombreux autres types de volcans, dont Olympus Mons, le plus grand volcan du système solaire. Olympus Mons est 100 fois plus grand en volume que le plus grand volcan sur Terre, le Mauna Loa à Hawaï. Arabia Terra est, jusqu’à présent, la seule région de Mars possédant des volcans explosifs.
Il est possible que les volcans super-éruptifs aient été concentrés dans certaines régions de la Terre mais aient été érodés physiquement et chimiquement ou se soient déplacés sur le globe à mesure que les continents se sont déplacés avec la tectonique des plaques. Il se peut que ces types de volcans explosifs existent également dans les régions de la lune Io de Jupiter ou ont pu avoir été regroupés sur Vénus. Quoi qu’il en soit, les chercheurs espèrent qu’Arabia Terra enseignera aux scientifiques quelque chose de nouveau sur les processus géologiques qui aident à façonner les planètes et les lunes.
Source : NASA.

——————————————

Some volcanoes can produce eruptions so powerful they release oceans of dust and toxic gases into the air, blocking out sunlight and changing a planet’s climate for decades. By studying the topography and mineral composition of a portion of the Arabia Terra region in northern Mars, scientists recently found evidence for thousands of super eruptions which are the most violent volcanic explosions known.

Spewing water vapour, carbon dioxide, and sulfur dioxide into the air, these explosions tore through the Martian surface over a 500-million-year period about 4 billion years ago. Scientists reported this estimate in a paper published in the journal Geophysical Research Letters in July 2021.

According to a geologist at NASA’s Goddard Space Flight Center, “each one of these eruptions had a significant climate impact. Maybe the released gas made the atmosphere thicker or blocked the Sun and made the atmosphere colder.”

After blasting molten rock and gas through the surface and spreading a thick blanket of ash up to thousands of kilometres from the eruption site, a volcano of this magnitude collapses into a giant caldera. Seven calderas in Arabia Terra were the first indications that the region may once have hosted volcanoes capable of super eruptions.

Once thought to be depressions left by asteroid impacts to the Martian surface billions of years ago, scientists first proposed in a 2013 study that these basins were volcanic calderas. They noticed that they were not perfectly round like craters, and they had some signs of collapse.

The scientists’ analysis followed up on the work of other scientists who earlier suggested that the minerals on the surface of Arabia Terra were volcanic in origin. Another research group, upon learning that the Arabia Terra basins could be calderas, had calculated where ash from possible super eruptions in that region would have settled: travelling downwind, to the East, it would thin out away from the center of the volcanoes, or what is left of them: the calderas.

The scientific team used images from the Mars Reconnaissance Orbiter (MRO)’s Compact Imaging Spectrometer to identify the minerals in the surface. Looking in the walls of canyons and craters from hundreds to thousands of kilometres from the calderas, where the ash would have been carried by wind, they identified volcanic minerals turned to clay by water, including montmorillonite, imogolite, and allophane. Then, using images from MRO cameras, the team made three-dimensional topographic maps of Arabia Terra. By laying the mineral data over the topographic maps of the canyons and craters analyzed, the researchers could see in the mineral-rich deposits that the layers of ash were very well preserved.

The same scientists who originally identified the calderas in 2013 also calculated how much material would have exploded from the volcanoes, based on the volume of each caldera. This information allowed to calculate the number of eruptions needed to produce the thickness of ash they found. It turned out there were thousands of eruptions.

One remaining question is how a planet can have only one type of volcano littering a region. On Earth volcanoes capable of super eruptions are dispersed around the globe and exist in the same areas as other volcano types. Mars, too, has many other types of volcanoes, including Olympus Mons, the biggest volcano in the solar system. Olympus Mons is 100 times larger by volume than Earth’s largest volcano of Mauna Loa in Hawaii.. Arabia Terra so far has the only evidence of explosive volcanoes on Mars.

It is possible that super-eruptive volcanoes were concentrated in regions on Earth but have been eroded physically and chemically or moved around the globe as continents shifted due to plate tectonics. These types of explosive volcanoes also could exist in regions of Jupiter’s moon Io or could have been clustered on Venus. Whatever the case may be, the researchers hope Arabia Terra will teach scientists something new about geological processes that help shape planets and moons.

Source: NASA.

Olympus Mons (Source: NASA)