Les volcans du Canada // Canadian volcanoes

Lorsqu’on se réfère aux volcans d’Amérique du Nord, on pense généralement à ceux situés aux États-Unis, comme Yellowstone et tous les édifices qui jalonnent la Chaîne des Cascades (Mt Rainier, Mt St Helens, Lassen Peak, entre autres), sans oublier les volcans hawaïens au milieu de l’Océan Pacifique.

 

Les volcans de la Chaîne des Cascades (Source : USGS)

Cependant, beaucoup de gens ne réalisent pas que la Chaîne des Cascades se prolonge au-delà de la frontière canadienne. Les volcans ne connaissent pas les frontières entre les pays!

 

Les volcans du Canada (Source : USGS)

La Ceinture volcanique de Garibaldi – Garibaldi Volcanic Belt (GVB) – est le prolongement au Canada de la Chaîne des Cascades, avec le mont Garibaldi, le mont Cayley et le mont Meager au Canada, tandias que le mont Baker et Glacier Peak restent aux États-Unis.

 

Mont Garibaldi (Photo : C. Grandpey)

A proximité immédiate de la frontière canado-américaine, les localités situées juste au sud de Vancouver, en Colombie-Britannique, ont été édifiées sur des dépôts éruptifs du mont Baker, situé dans l’État de Washington. Autrement dit, alors que le volcan se trouve aux États-Unis, s’il devait entrer en éruption, la zone proche de Vancouver pourrait être affectée par des coulées de boue et des retombées de cendres.

 

Vue aérienne du Mont Baker (Photo : C. Grandpey)

Au nord de Vancouver, les volcans canadiens de la Ceinture volcanique de Garibaldi sont des édifices complexes et beaucoup ont été érodés par les glaciers.

Le Mont Meager a connu l’éruption récente la plus importante de la GVB, il y a environ 2 400 ans. Ce fut une éruption semblable à celle du Mont St. Helens en 1980, avec un panache de cendres, une coulée de lave et des coulées pyroclastiques.

Ce n’est pas parce que les volcans de la Ceinture volcanique de Garibaldi n’ont pas connu d’éruptions depuis de nombreuses années qu’ils ne peuvent pas se manifester à nouveau. Le Mont Meager possède des sources chaudes et émet des gaz volcaniques, notamment du dioxyde de carbone et du sulfure d’hydrogène, ce qui montre la persistance de la chaleur produite pas le magma. De plus, un petit essaim sismique a été enregistré en 2014-2015 au sud du Mont Meager.

 Vue du Mont Meager (Crédit photo : Wikipedia)

Le volcanisme canadien le plus récent s’est produit plus au nord dans la province de Colombie-Britannique et dans le Yukon, sur des volcans tels que le Mont Edziza et le complexe volcanique du lac Alligator. Beaucoup de ces éruptions ont émis de la lave basaltique, un peu comme à Hawaï.

  Eve Cone, sur le Mont Edziza (en Colombie Britannique (Photo : Ben Edwards)

Vers l’an 1700, le Tseax Cone dans la Province Volcanique de la Cordillère du Nord – Northern Cordilleran Volcanic Province (NCVP) – a connu une période d’activité avec de volumineuses émissions de lave. La localité voisine, Nisga’a habitée par une population autochtone, a été dévastée par les éruptions. Au moins deux villages ont été détruits par la lave, et les gaz émis par le volcan ont probablement tué quelque 2000 habitants de Nisga’a. L’éruption est considérée comme la catastrophe géologique la plus meurtrière au Canada.

  Vue de Tseax Cone (Crédit photo : Wikipedia)

Plus récemment, il y a environ 150 ans, le volcan Lava Fork, également dans la NCVP, a été le siège de la plus récente éruption volcanique documentée au Canada. La lave a traversé la frontière de l’Alaska où elle a bloqué la Blue River. L’éruption n’a pas eu de témoins, mais les coulées de lave ont été cartographiées et datées.

Des mineurs ont signalé une éruption encore plus récente en novembre 1898 à Ruby Mountain dans la NCVP, mais aucune preuve géologique de l’éruption n’a jamais été découverte. En 2007, Nazko Cone, le volcan le plus oriental de la Ceinture volcanique d’Anahim, a été secoué par un essaim de plus de 800 microséismes pendant trois semaines. On pense que l’essaim a été provoqué par une injection de magma juvénile dans la partie inférieure de la croûte.

Bien que le NazkoCone ne soit pas entré en éruption en 2007, et qu’aucun autre volcan au Canada ne soit entré en éruption depuis plus d’un siècle, il ne faudrait pas oublier que de nombreux volcans sont susceptibles de se réveiller dans le futur.

Source : USGS/HVO.

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When referring to volcanoes in North America, one usually mentions those located in the United States, such as Yellowstone and all the edifices along the Cascade Range (Mt Rainier, Mt St Helens, Lassen Peak, among others), without forgetting Hawaiian volcanoes in the middle of the Pacific Ocean.

However, many people do not realise that the Cascade Range extends up past the Canadian border. Volcanoes don’t care about international boundaries!

The Garibaldi Volcanic Belt (GVB) is the Canadian extension of the Cascades, and includes Mount Garibaldi, Mount Cayley, and Mount Meager in Canada, and Mount Baker and Glacier Peak in the US.

Closest to the US-Canada border, municipalities just south of Vancouver, British Columbia, sit on deposits from Mount Baker, located in Washington State. So, while the volcano itself is in the US, if it happened to erupt, the area near Vancouver could still be affected by hazards like mudflows and ashfall.

North of Vancouver, the Canadian volcanoes of the Garibaldi Volcanic Belt are complex mountains, many of which have been eroded by glaciers.

Mount Meager holds the GVB’s most significant recent eruption, about 2,400 years ago, it was an eruption similar to the 1980 eruption of Mount St. Helens, with an ash plume, a lava flow, and pyroclastic flows.

Because the volcanoes in the Garibaldi Volcanic Belt have not erupted for many years does not mean they can’t erupt again. Mount Meager has hot springs and emits volcanic gases including carbon dioxide and hydrogen sulphide, indicating the persistence of magmatic heat. Moreover, a small seismic swarm occurred in 2014–2015 to the south of Mount Meager.

The most recent Canadian volcanism occurred further north in the province of British Columbia and into the Yukon, at volcanoes such as Mount Edziza, the Alligator Lake Volcanic Complex. Many of those eruptions emitted basaltic lava, a bit like in Hawaii

Around the year 1700, Tseax Cone in the Northern Cordilleran Volcanic Province (NCVP). underwent a period of volcanic activity with large outpourings of lava. The nearby Nisga’a First Nations community was devastated by the eruptions. At least two villages were destroyed by the flows, and gases from the volcano killed potentially up to 2000 Nisga’a people. The eruption is thought to be Canada’s deadliest geological disaster.

More recently, only about 150 years ago, Lava Fork Volcano, also in the NCVP, was the seat of Canada’s most recent documented volcanic eruption. Lava flowed across the Alaska border where it blocked the Blue River. The eruption is not known to have been witnessed, but the flows have been mapped and dated.

There were reports from miners of an even more recent eruption in November of 1898 at Ruby Mountain in the NCVP, but no geologic evidence of the eruption was ever found.

In 2007, Nazko Cone, the easternmost volcano in the Anahim Volcanic Belt, suddenly experienced a swarm of over 800 microearthquakes in three weeks. The swarm was interpreted to be caused by an injection of new magma into the lower crust.

Though Nazko didn’t end up erupting in 2007, and nothing else in Canada has erupted for over 100 years, there are many volcanoes that could still erupt there in the future.

Source: USGS / HVO.

Le dégel du pergélisol de la Sibérie à l’Alaska // Permafrost thawing from Siberia to Alaska

L’écroulement d’un  réservoir de mazout à Norilsk (Sibérie) à la fin du mois de mai 2020, et la pollution que l’accident a occasionnée, ont quelque peu réveillé les médias qui ont daigné consacrer quelques reportages à cette catastrophe environnementale. Il est à noter que les autorités russes ont été assez longues à admettre que l’écroulement de la citerne de carburant était dû au dégel du pergélisol. A cause du réchauffement climatique, le sol normalement gelé s’est affaissé sous le poids de la citerne, envoyant quelque 21 000 tonnes de mazout dans la nature. Par comparaison, le naufrage de l’Exxon Valdez avait libéré 37 000 tonnes de pétrole en Alaska en 1989.

Norilsk n’est pas un cas isolé et ce genre d’accident est appelé à se multiplier. On estime que la limite du pergélisol s’est déplacée de 130 km vers le nord au Québec entre 1960 et 2010. J’ai expliqué comment les installations gazières devaient être contrôlées et réajustées régulièrement dans la Péninsule de Yamal en Sibérie. Les fondations de l’usine Yamal LNG font appel à une ingénierie unique expliquée à cette adresse : https://www.ep.total.com/fr/domaines/gaz-naturel-liquefie/yamal-lng-decouvrir-notre-projet-en-russie/fondations-sur-permafrost

Le pergélisol recouvre la plus grande partie de l’Arctique, mais les infrastructures pétrolières ou gazières ne sont pas présentes partout. En Alaska, c’est le terminal pétrolier de Prudhoe Bay qui est le plus menacé. En 1978, le pergélisol à 20 mètres de profondeur à Prudhoe Bay avait une température de -8,7°C. En 2018, le température était montée à -5,2°C.
Les entreprises alaskiennes ont mis en place des stratégies pour faire face aux variations des températures saisonnières avec des unités de réfrigération souterraines pour maintenir la stabilité du sol. Mais l’impact du réchauffement se fera aussi sur les infrastructures environnantes, y compris la Dalton Highway, route non goudronnée (NDLR : aux multiples ornières ! Prudence si vous l’empruntez !) reliant les champs pétrolifères à l’intérieur de l’Alaska.

Les géologues expliquent que les risques de déversements d’hydrocarbures au Canada ne sont pas liés au dégel du pergélisol car il n’y a pas d’énormes réservoirs comme à Norilsk. En revanche, on parle de problèmes liés au trafic maritime qui va forcément augmenter dans l’Arctique avec la fonte de la glace de mer prévue pendant l’été à partir de 2040.

Quand on avance le risque de marée noire qui ne manquera pas d’apparaître avec l’intensification du trafic maritime dans l’Océan Arctique, certains font remarquer que les microbes ont une capacité étonnante de dégradation des hydrocarbures, malgré le froid. La grande inconnue sera toutefois la glace car on ne sait pas si les microbes seront aussi efficaces pour dégrader les couches d’hydrocarbures sur la glace.

Pour essayer de contrer le réchauffement climatique et le dégel du pergélisol, différentes techniques sont déjà mises en œuvre dans les villes avec la construction d’immeubles sur pilotis pour permettre la circulation de l’air. Une solution souvent envisagée est de pomper de l’air froid dans le sol durant l’hiver, pour accélérer le refroidissement saisonnier sous les infrastructures menacées.

L’un des points peu étudiés à propos du dégel du pergélisol est la formation de nappes d’eau souterraine, un phénomène inquiétant car la circulation souterraine de l’eau pourrait accélérer le dégel du pergélisol et créer des affaissements importants. On a vu apparaître brutalement des thermokarsts, affaissements de sols localisés, très spectaculaires, faisant souvent des dizaines de mètres de large et plusieurs mètres de profondeur, au milieu des terres arctiques.

Source : Presse canadienne.

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The collapse of an oil tank in Norilsk (Siberia) at the end of May 2020, and the pollution the accident caused, have somewhat woken up the media, that have accepted to devote a few reports to this environmental disaster. It should be noted that the Russian authorities took quite a while to admit that the collapse of the fuel tank was due to the thawing of permafrost. Due to global warming, the normally frozen ground sank under the weight of the tank, sending some 21,000 tonnes of fuel oil into the wild. By comparison, the sinking of  Exxon Valdez released 37,000 tonnes of oil in Alaska in 1989.
Norilsk is not an isolated case and such accidents are set to multiply. It is estimated that the permafrost limit shifted 130 km northward in Quebec between 1960 and 2010. I explained how gas installations have to be checked and readjusted regularly in the Yamal Peninsula in Siberia. The foundations of the Yamal LNG factory use unique engineering explained at this address: https://www.ep.total.com/fr/domaines/gaz-naturel-liquefie/yamal-lng-decouvrir-notre-projet-en-russie/fondations-sur-permafrost

Permafrost covers most of the Arctic, but oil and gas infrastructure is not everywhere. In Alaska, the Prudhoe Bay oil terminal is the most threatened. In 1978, the permafrost 20 meters deep at Prudhoe Bay had a temperature of -8.7°C. In 2018, the temperature rose to -5.2°C.
Alaskan companies have strategies in place to deal with seasonal temperature variations with underground refrigeration units to maintain soil stability. But the impact of global warming will also be on the surrounding infrastructures, including the Dalton Highway, a gravel road (Editor’s note: with multiple potholes! Be careful if you drive on it!) connecting the oil fields to the interior of Alaska .
Geologists explain that the risk of oil spills in Canada is unrelated to thawing permafrost because there are no huge tanks like in Norilsk. The problems will rather be related to maritime traffic which will inevitably increase in the Arctic with the melting of sea ice expected during the summer from 2040.
When one puts forward the risk of an oil spill which will inevitably appear with the intensification of maritime traffic in the Arctic Ocean, some point out that microbes have an astonishing capacity for degrading oil, despite the cold. The big unknown, however, will be the ice because it is not known whether the microbes will be as effective in breaking down the oil layers on the ice.
To try to face global warming and the thawing of permafrost, different techniques are already implemented in cities with the construction of buildings on stilts to allow air circulation. A solution often considered is to pump cold air into the ground during winter, to speed up seasonal cooling under threatened infrastructure.
One of the little-studied points about thawing permafrost is the formation of underground water pockets, a disturbing phenomenon because the underground circulation of water could accelerate the thawing of permafrost and create significant subsidence. We have seen the sudden appearance of thermokarsts, localized, dut very spectacular subsidence of soil, often tens of meters wide and several meters deep, in the middle of the Arctic tundra.
Source: Canadian Press.

Hausse de température du pergélisol à 20 m de profondeur à Prudhoe Bay (Alaska) entre 1979 et 2019 (Source : Université de Fairbanks)

Oléoduc transalaskien entre Prudhoe Bay au nord et Valdez au sud (Photo : C. Grandpey)

Thermokarst en Sibérie (Crédit photo : Wikipedia)

Glaciers canadiens en voie de disparition (2) // Endangered Canadian glaciers (2)

Le problème de la fonte des glaciers ne se limite pas au Canada. Aux Etats-Unis, dans le Glacier National Park, juste de l’autre côté de la frontière avec les États-Unis, 113 des 150 glaciers qui se trouvaient encore dans le parc en 1860 ont disparu.

Restes glaciaires dans le Parc National des Glaciers

Entre 1985 et 2005, le parc national de Jasper a perdu 135 de ses 554 glaciers; Le parc national de Banff a perdu 29 de ses 365 glaciers et la surface totale couverte par les glaciers a diminué de 20%, soit 1% par an!

Toutes les rivières qui traversent les Prairies prennent leur source dans les glaciers des Rocheuses. Il n’existe pas d’autre source effective d’eau douce, que ce soit pour l’usage domestique, l’agriculture, l’industrie ou la production d’électricité. Si les Prairies ne devaient compter que sur les précipitations, elles deviendraient un désert. Au lieu d’être obsédé par les gisements de pétrole, de nombreux scientifiques pensent que l’Alberta et les provinces des Prairies auraient intérêt à se préoccuper avant tout des réserves d’eau; ce sera une urgence lorsque les glaciers n’existeront plus.

Les seules précipitations ne suffiront pas pour subvenir aux besoins de l’agriculture de l’Alberta

Les glaciers se forment lorsque la neige s’accumule en hiver mais ne fond pas complètement l’été suivant. Comme la Terre se réchauffe plus vite que par le passé, moins de neige et une fonte plus rapide font reculer les glaciers qui perdent aussi de leur volume. Les glaciers de montagne, étant donné leur sensibilité au réchauffement climatique, perdent leur glace plus vite et plus tôt, et le Mont. Elias au Yukon perd sa glace de plus en plus vite. Les glaciers du Yukon dans le massif du St. Elias ont perdu environ un quart de leur glace depuis les années 1950.

Mt St Elias seen from Glennallen (Alaska)

La vitesse de fonte dans le Yukon est semblable à celle observée dans les Alpes et dans les Andes. L’une des premières conséquences de la fonte des glaciers est une hausse du niveau de la mer. La fonte des glaciers de St. Elias a fait s’élever de 1,1 millimètre le niveau de la mer au cours des 50 dernières années. Cela ne semble pas beaucoup, mais si on considère ensemble le massif du St. Elias, les Montagnes Rocheuses et les hautes terres de l’Arctique, l’Himalaya-Hindu Kush, les Andes et les Alpes, on obtient l’une des plus fortes hausses du niveau de la mer au cours de la dernière décennie.

 

Mount Drum in the Wrangell Mountains(Alaska)

Tout comme les Rocheuses de l’Alberta et les provinces des Prairies, la fonte des glaciers du Yukon fera apparaître des zones sèches dans quelques décennies. En effet, plus les glaciers reculent et perdent de leur volume, moins il y a d’eau qui s’écoule vers l’aval et bientôt les zones de plaine commencent à s’assécher. Dans les régions traversées par la rivière Kluane au Yukon, on observe de plus en plus de poussière car elles se sont en grande partie asséchées. Cette poussière peut devenir un problème pour la végétation ; en se déposant sur les arbres et les plantes elle réduit considérablement la photosynthèse.

 

Les régions traversées par le Kluane et même le Yukon ont tendance à s’assécher

Source: Presse canadienne.

(Photos : C. Grandpey)

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Glacier melting is not just a Canadian problem. In Glacier National Park, just across the border with the U.S., 113 of the 150 glaciers found in the park as recently as 1860 have vanished.(see photo above)

Between 1985 and 2005, Jasper National Park lost 135 of its 554 glaciers; Banff National Park lost 29 of its 365, and its total glaciated area shrank by 20%, namely 1% every year! (see photo above)

Every river that flows across the prairie provinces starts in those glaciers of the Rockies. There is no other reliable source of fresh water, whether it is for drinking, for agriculture, for industries or for power. If the prairies had to rely on rainfall, they would be a desert. Instead of obsessing about petroleum reserves, many scientists think Alberta and the prairie provinces had better worry about water reserves; this is what they’ll need to do when the glaciers run out.  Rainwater will not be enough for the agriculture (see photo above)

Glaciers are formed when snow accumulates in the winter but does not melt completely the following summer. As the Earth warms at a faster rate than in the past, a combination of less snow and a rapid melt is causing glaciers to recede in length and volume. Mountain glaciers, given their sensitivity to warming, are showing the earliest and most dramatic signs of ice loss, and the St. Elias Mountains in Yukon are losing ice at the fastest rate. Yukon glaciers in the St. Elias ranges have lost approximately one quarter of ice cover since the 1950s. (see photo above)

The rates of melting are similar to what is seen in the European Alps and the Andes. One of the first effects of melting glaciers is an increase in sea level. Melting of the St. Elias glaciers accounted for a 1.1 millimetre increase in sea level rise in the last 50 years. That doesn’t seem to be very much but if you put together the St. Elias Mountains, the Rocky Mountains and high Arctic mountains and the Himalayas-Hindu Kush and the Andes and the Alps, it counts for one of the largest increases in sea level over the past decade. (see Mt Drum in the Wrangell Mountains – photo above)

Just like the Alberta’s Rockies with the prairie provinces, glacier melting in the Yukon will cause dry areas in a few decades. Indeed, as glaciers recede, more water flows downhill, but the further the ice sheets retreat, the less water there is to go down stream and soon the area begins to dry. In places like the Kluane River in Yukon there is significantly more dust because the valley that the river flows through is essentially dried out. This dust can create problems for vegetation by settling on trees and plants, and reducing photosynthesis.

Source: The Canadian press.

Les grizzlis et le réchauffement climatique // Grizzly bears and global warming

On sait depuis pas mal de temps que les ours polaires souffrent des effets du réchauffement climatique car la glace de mer se rétrécit, ce qui rend plus difficile l’accès des animaux à leur territoire de chasse et donc à leur nourriture. C’est maintenant au tour des ours bruns de subir les conséquences du changement climatique.
Des photos déchirantes prises par un photographe canadien montrent l’impact dévastateur du changement climatique sur la faune et la flore terrestre. Il y a quelques semaines, il a photographié une famille de grizzlis – la mère et ses deux oursons – près des berges de Knight Inlet au Canada. Les images ont immédiatement suscité émotion et inquiétude lorsque les gens ont remarqué à quel point les animaux étaient émaciés. La cause est un hiver sans saumons.

Il faut toutefois être prudent. Comme pour les ours polaires, une seule photo ne signifie pas forcément que toute l’espèce est en danger. Les images de grizzlis prises en Alaska et qui m’ont été communiquées ne sont pas alarmantes. Situation malgré tout à surveiller.
La population de grizzlis a du mal à trouver sa nourriture habituelle car les saumons se font rares dans les cours d’eau canadien. Un rapport préliminaire diffusé en 2019 par Fisheries and Oceans Canada – organisme qui gère la pêche au Canada – confirme que les perspectives concernant le saumon du Pacifique ont diminué par rapport à l’année dernière. De nombreux scientifiques affirment que le changement climatique est responsable de cette situation.
Fisheries and Oceans Canada a également fait remarquer que «les conditions environnementales ont été plus chaudes que la moyenne et ont affecté toutes les phases de retour du saumon du Pacifique en 2019. En fait, durant la saison estivale de cette année, la hausse des températures a provoqué une vague de chaleur qui a tué de nombreux saumons dans la région.
Beaucoup prétendent également que l’élevage des saumons en filets ouverts est une autre cause de la chute de leur nombre. La méthode est critiquée pour sa propagation de maladies et sa pollution. En décembre 2018, le gouvernement de Colombie-Britannique a présenté un plan visant à éliminer progressivement l’élevage en filets ouverts d’ici 2023.
Alors que la population de saumons continue à diminuer, les ours sont souvent obligés de partir à la recherche de nouvelles zones où ils sont susceptibles de trouver de la nourriture. On les voit maintenant dans des secteurs qu’ils ne fréquentaient pas auparavant.
De plus, à l’approche de l’entrée en hibernation, les ours femelles risquent de dormir moins bien que d’habitude pendant cinq à sept mois et apparaître au printemps avec des oursons moins nombreux et plus chétifs, ce qui va inévitablement nuire à leur survie et à la population de grizzlis.
Source: Journaux canadiens.

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It is well known that polar bears are suffering from the effects of global warming because the sea ice is shrinking, making it more difficult for the animals to reach their food. Now, it’s up to the brown bears to undergo the consequences of climate change.

Heartbreaking images captured by a Canadian photographer show the devastating impact of climate change on the Earth’s wildlife. A few weeks ago, he photographed a grizzly bear family a mother and her two cubs near the shores of Canada’s Knight Inlet. The images immediately sparked concern when people noticed how emaciated the animals were. The cause was a winter without salmon.

However, one needs to be cautious. As for polar bears, a single photo does not necessarily mean that the whole species is in danger. The images of grizzlies taken in Alaska that were sent to me are not alarming. However, the situation needs to be monitored.

The grizzly bear population has been struggling to find a food source, as salmon is at an all-time low. A preliminary report by Fisheries and Oceans Canada for 2019 confirms that the outlook for Pacific salmon has decreased from last year. Many experts are pointing to climate change as a factor.

Fisheries and Oceans Canada also noted that “environmental conditions have been warmer than average, affecting all life stages of Pacific salmon returning in 2019. In fact during the summer 2019, the rising temperatures caused a heatwave in neighbouring Alaska that killed large numbers of salmon in the area.

Many also claim open-net fish farming is another component, as the method is criticized for spreading diseases and polluting the water. In December 2018, the government of British Columbia put forward a plan to transition out of open-net farming by 2023.

As the salmon population continues to decrease, bears are often forced to relocate to new areas in search of food. One can now see them in areas we rarely ever see bears.

Moreover, as hibernation time approaches, female bears who enter the five- to seven-month sleep leaner than usual may emerge in the spring with fewer and smaller cubs, ultimately impacting their survival and the grizzly bear population.

Source: Canadian newspapers.

Pour en savoir plus sur les ours….

Photo: C. Grandpey