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Le pluie a-t-elle déclenché l’éruption du Kilauea (Hawaii) en 2018 ? // Did rain trigger the 2018 Kilauea eruption (Hawaii) ?

On peut lire sur le site de The Guardian un article particulièrement surprenant. Selon une nouvelle étude, l’éruption du Kilauea en 2018 à Hawaii aurait été déclenchée par les très fortes pluies qui se sont abattues sur l’archipel au cours des mois précédents. L’influence des précipitations ou de la fonte de la neige a été observée ponctuellement sur certains volcans comme l’Etna. En percolant, l’eau peut atteindre le magma de sorte que les éruptions peuvent parfois devenir phréato-magmatiques, donc plus explosives, en raison de l’interaction entre l’eau et la roche en fusion. Quant à provoquer une longue éruption comme celle du Kilauea, c’est une autre affaire!
S’agissant du Kilauea, les auteurs de l’étude pensent que le dérèglement climatique, en provoquant des conditions météorologiques extrêmes, peut entraîner une augmentation des éruptions dans le monde.
On se souvient que la dernière éruption du Kilauea a été spectaculaire, avec l’ouverture de fractures, des explosions et des effondrements sommitaux, sans oublier un séisme de magnitude M 6,9 qui a provoqué d’importants dégâts. Cependant, jusqu’à présent, les volcanologues n’avaient pas déterminé la raison pour laquelle l’éruption avait été si intense.
Les auteurs de l’étude expliquent que plusieurs mois de précipitations anormalement fortes ont précédé l’éruption, avec un record pour une période de 24 heures à l’échelle des Etats-Unis. Les scientifiques pensent que toute cette eau s’est probablement infiltrée dans les fissures et les pores des roches du volcan, jusqu’à 2,9 km de profondeur. Ils ont calculé que ce phénomène avait poussé la pression interstitielle à l’intérieur des roches à un niveau jamais observé depuis près de 50 ans. Les roches ont donc été fragilisées, ce qui a facilité l’ascension du magma vers la surface..
Les scientifiques ont également étudié les éruptions du Kilauea depuis 1790 et ont constaté que ces événements étaient deux fois plus susceptibles de se produire pendant la saison des pluies. Selon eux, ce n’est pas la pression exercée de bas en haut par le magma qui a déclenché l’éruption, car la surface de l’édifice volcanique s’est à peine déformée. [NDLR : l’absence d’inflation ou de déformation significative de l’édifice volcanique est probablement due à la présence d’un grand lac de lave dans le cratère de l’Halemau’uma’u, au sommet du Kilauea. Ce lac de lave, avec des variations de niveau, a contribué à atténuer la pression exercée par le magma sur l’ensemble du volcan, de sorte qu’il y a eu peu de déformation]. Les chercheurs ont également éliminé l’attraction gravitationnelle du soleil et de la lune, qui sont, selon eux, également susceptibles de déclencher des éruptions – même si [NDLR] cette influence extérieure n’a jamais été clairement prouvée.
Avec le changement climatique, les périodes prolongées de précipitations extrêmes devraient être de plus en plus fréquentes dans de nombreuses régions du monde, de sorte que de plus en plus de phénomènes volcaniques pourraient être déclenchés par les précipitations. Cependant, cette hypothèse doit être confirmée par l’observation d’un plus grand nombre d’éruptions.
Source: The Guardian.

Cette étude qui fait reposer le déclenchement de l’éruption du Kilauea en 2018 sur un excès de précipitations me laisse sur ma faim. Si l’on observe l’évolution du comportement du volcan au cours des dernières années, on se rend compte que la dernière éruption n’est pas forcément une surprise et qu’elle a très bien pu se déclencher sans l’aide de l’ouverture des vannes célestes. Si l’inflation n’a pas été significative dans les mois qui ont précédé l’éruption, elle était enregistrée par les tiltmètres depuis plusieurs années (voir la courbe ci-dessous) , avec une certaine accélération dans les semaines qui ont précédé la sortie de la lave dans l’East Rift Zone.. Les tracés montraient une croissance régulière qui trahissait clairement une accumulation progressive du magma sous l’édifice volcanique.

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Quite surprisingly, an article published in The Guardian explains that, according to a new study, the 2018 Kilauea eruption (Hawaii) was triggered by extreme rainfall in the preceding months. The influence of rainfall or snow melting has been occasionally observed on some volcanoes like Mount Etna. The percolating water may reach the magma so that the eruptions may at times become phreatomagmatic and more explosive because of the interaction between water and magma. But triggering a long eruption like Kilauea’s in 2018 needs to be proved.

As far as Kilauea is concerned, the authors of the study raise the possibility that climate breakdown, which is causing more extreme weather, could lead to an increase in eruptions around the world.

One can remember that the last eruption of Kilauea was dramatic with rifts opening, summit explosions and collapses, and an M 6.9 earthquake that caused heavy damage. However, up to now, volcanologists had not analysed what made the eruption so intense.

The researchers who published the study explain that several months of unusually high rainfall preceded the eruption, with one 24-hour period setting a record for the entire US. They think this flood of water probably percolated down into fissures and pores in the rocks of the volcano, as far as 2.9 km below the surface. The scientists calculated this pushed up the pore pressure inside the rocks to the highest level in almost 50 years, weakening them and allowing magma to push up from below.

The scientists also looked at eruptions of Kilauea since 1790 and found that these historical events were twice as likely to happen in the rainy season. They ruled out magma pressure from below triggering the eruption, because the surface had barely deformed. [Editors note: The lack of significant inflation and deformation of the volcanic edifice was probably due to the existence of a large lava lake in Halemau’uma’u Crater, at the summit of Kilauea. This pond of lava contributed to alleviating the pressure exerted by the magma on the whole volcano so that there was little deformation]. The researchers also eliminated the gravitational pull of the sun and moon, which are also said to trigger eruptions – even though this external influence has never been clearly proved (editor’s note). .

As climate continues to change, the occurrence of prolonged periods of extreme rainfall is predicted to increase in many parts of the world, increasing the potential for rainfall-triggered volcanic phenomena. However, this hypothesis needs to be confirmed by more observations of other eruptions.

Source: The Guardian.

This study, which bases the onset of the Kilauea eruption in 2018 on excess precipitation, is quite disconcerting. If we observe the evolution of the behaviour of the volcano in recent years, we realize that the last eruption is not necessarily a surprise and that it could very well have started without the help of the rain. Although inflation was not significant in the months before the eruption, it had been recorded by tiltmeters for several years, with an acceleration during the weeks that preceded the eruption in the East Rift Zone. The plots showed a regular increase which clearly betrayed a gradual accumulation of magma beneath the volcanic structure.

Image de l’éruption de 2018 (Crédit photo: USGS / HVO)

Exemple de l’inflation du Kilauea déjà présente en 2013 (Source: HVO)

Des nouvelles de l’A-68 // News of A-68

C’est bien connu: l’Homme a tendance à oublier et il se fait surprendre quand se reproduisent des événements du passé. En juillet 2017, le plus grand iceberg jamais observé sur Terre s’est détaché du continent antarctique. Àvec une superficie d’environ 5 100 kilomètres carrés, ce bloc de glace géant a attiré l’attention des médias du monde entier, mais il est vite retombé dans l’oubli. Heureusement, des satellites comme Sentinel-1 de l’Union Européenne sont là pour le surveiller de près.
Baptisé A-68, le plus grand iceberg du monde a perdu de sa grandeur. Le 23 avril 2020, un gros bloc d’environ 175 kilomètres carrés s’est détaché de la masse de glace. Cet événement pourrait marquer le début d’une lente agonie. L’iceberg se déplace actuellement vers le nord de la Péninsule Antarctique. Après avoir pénétré dans des eaux plus tumultueuses et plus chaudes, il est maintenant confronté à des courants qui devraient le pousser vers l’Atlantique Sud.
Même si l’A 68 se dirige vers une mort certaine, les fragments issus de l’iceberg continueront probablement à flotter pendant des années.
Le nom de l’A-68 provient d’un système de classification géré par l’US National Ice Center, qui divise l’Antarctique en quadrants. Comme l’iceberg s’est détaché de la plate-forme glaciaire Larsen C dans la mer de Weddell, il appartient à la classe «A». « 68 » fait référence au dernier d’une série de vêlages majeurs dans la région. En réalité, on devrait désigner l’iceberg sous l’appellation A-68A car les petits icebergs issus de la masse principale ont également leur propre nom.
Lorsqu’il s’est détaché de la plateforme Larsen C en 2017, l’A-68 avait une superficie de près de 6000 kilomètres carrés – l’équivalent du département français de la Lozère – avec une épaisseur moyenne d’environ 190 mètres. Pendant des mois, il a semblé s’accrocher au plancher océanique et n’a pas beaucoup bougé. Puis il s’est retourné et a accéléré son déplacement vers le nord. Au cours de l’été austral dernier, l’iceberg s’est détaché de la glace de mer qui obstrue la Mer de Weddell. C’est un événement important car il expose désormais l’A-68 à des houles beaucoup plus fortes. Sa structure est maintenant soumise à plus de contraintes et il est probable que son morcellement va se poursuivre. Ainsi va la vie des icebergs….
Source: Presse internationale.

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It’s a well known fact : Man tends to forget and is surprised when events of the past occur again. In July 2017, the largest ever seen floating block of ice broke away from the Antarctic continent. At around 5,100 square kilometres, the giant iceberg drew the attention of the world’s media, but it has long been forgotten since that time. Fortunately, satellites like the European Union’s Sentinel-1 are keeping a close watch.

Dubbed A-68, the world’s largest iceberg is now getting a little smaller. On April 23rd, 2020, it dropped a sizeable chunk measuring about 175 square kilometres, which could mark the beginning of the end of this icy giant.. The iceberg is currently moving north from the Antarctic Peninsula. Having entered rougher, warmer waters, it is now riding currents that should take it towards the South Atlantic.

Even though A 68 is moving toward a certain death, the remaining fragments will probably keep floating for years.

A-68’s name comes from a classification system run by the US National Ice Center, which divides the Antarctic into quadrants. Because the berg broke from the Larsen C Ice Shelf in the Weddell Sea, it got an « A » designation. « 68 » was the latest number in the series of large calvings in that sector. Properly, one should refer to the iceberg as A-68A because subsequent breakages also get their own related name.

When first calved in 2017, A-68 was close to 6,000 square kilometres in area – the equivalent of the Lozère department in France – with an average thickness of about 190 metres. For months it appeared to catch on the seafloor and didn’t move very far. But eventually it spun around and picked up pace as it drifted northwards. This past austral summer saw the giant break free of the persistent sea-ice that clogs the Weddell Sea . This was a significant development because it exposed A-68 to much greater swells. Its structure is now under more stress and further splits should be expected.

Source : International press.

Péninsule Antarctique au moment du détachement de l’A-68 en 2017

Ça promet! // That shows promise!

Selon les Centres nationaux d’information environnementale de la NOAA, le premier trimestre 2020 a été le deuxième plus chauds jamais enregistré depuis 1880. Selon la NASA, c’est l’année 2020 qui a été la plus chaude jusqu’à présent.
Peu importe qui a raison ou tort, une chose est sûre: mars 2020 est le 423ème mois consécutif avec des températures dépassant la moyenne mondiale du 20ème siècle. 2019 avait été la deuxième année la plus chaude jamais enregistrée, juste après 2016, mais sans l’influence d’El Niño. Les cinq années les plus chaudes ont été enregistrées depuis 2015.
Avec la chaleur précoce enregistrée cette année, les climatologues sont pratiquement certains que 2020 sera l’une des années les plus chaudes. A l’échelle de la planète, la température à la surface des terres et des océans est actuellement de 1,16 ° C supérieure à la moyenne. Des records ont été enregistrés à travers le monde, en particulier en Europe de l’Est et en Asie, où la température a été supérieure de 3°C à la moyenne.
Vers quels niveaux de température allons nous ? Les modèles climatiques se sont révélés remarquablement exacts jusqu’à présent, et on se rapproche désormais des prévisions du GIEC sur l’évolution du climat en 2015. Les villes seront les premières à ressentir la hausse des températures. Moscou et Londres devraient passer d’un niveau tempéré à sub-tropical, avec entre 3,5°C et 6°C au-dessus de la normale.
D’une manière générale, les études s’orientaient jusqu’à présent vers un réchauffement de près de 2°C d’ici la fin du siècle, même dans les scénarii les plus optimistes. Ce n’est malheureusement pas la trajectoire que nous sommes en train de suivre. Nous sommes maintenant bien plus près d’un scénario où la température mondiale augmenterait de plus de 4°C au-dessus des moyennes préindustrielles!
Source: Quartz.

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According to NOAA’s National Centers for Environmental Information, the first three months of 2020 are now the second-hottest on record going back to 1880. According to NASA, 2020 was the hottest year so far.

No matter who is right or wrong, one thing is certain : March 2020 marks the 423rd consecutive month with temperatures exceeding the 20th-century global average. 2019 was the second hottest year on record, following 2016. All five of the warmest years have been recorded since 2015.

The early heat this year makes it virtually certain that 2020 will place in the ranks of the hottest years. Global land and ocean surface temperatures were 1.16°C above average. Records were set across the globe, particularly in eastern Europe and Asia, where temperatures were 3.0°C above average.

How much hotter is it going to get? Global climate models have proved remarkably accurate, and the world is now running closer to those projected by Intergovernmental Panel for Climate Change in 2015. Cities will feel the heat sooner: Temperatures in cities such as Moscow or London are expected to shift from temperate to sub-tropical, rising 3.5°C to 6°C above normal.

Globally, up to now, research suggested we’d see close to 2°C warming by the end of century, even in the most optimistic scenario. Unfortunately, this is not the path we’re on. We are now far closer to a scenario that has global temperature rising more than 4°C above pre-industrial averages!

Source: Quartz.

Les glaciers alpins de très haute altitude // Very high altitude alpine glaciers

L’évolution du climat à très haute altitude est peu connue, à cause du manque de données météorologiques dans ces régions hostiles et peu accessibles. Dans la chaîne alpine, il existe très peu de stations météorologiques situées au-dessus de 4 000 m d’altitude et présentant des relevés d’une durée supérieure à 10 ans. Les glaciers représentent donc des indicateurs uniques du climat à ces altitudes et sur le long terme. Les nombreux « glaciers suspendus » qui subsistent à cette très haute altitude ne doivent leur stabilité qu’au fait d’être collés par le froid à la paroi. Si la température descend à zéro degré, de l’eau va s’écouler, le glacier va déraper sur ces pentes très raides et des glaciers vont provoquer de grosses avalanches de glace, avec un danger évident pour la vallée.
Pour étudier ces glaciers de très haute altitude, des chercheurs de l’Institut des géosciences de l’environnement (IGE/OSUG, CNRS / IRD / UGA / Grenoble INP) et de l’Institute of Geography (Russie) ont examiné l’évolution, depuis 25 ans, de la calotte de glace recouvrant le Dôme du Goûter (4 300 m) dans le massif du Mont-Blanc. En particulier, ils ont analysé les variations d’épaisseur du glacier et effectué des mesures du régime thermique à l’aide de capteurs de température installés dans des forages jusqu’à 135 mètres en profondeur.
Ces observations de surface montrent que les pertes d’épaisseur de ces glaciers situés au-dessus de 4 000 m d’altitude sont très faibles malgré le fort réchauffement climatique des 30 dernières années. D’une manière plus globale, les accumulations de neige ont peu changé à ces altitudes dans le massif du Mont-Blanc.

En revanche, à côté de cette stabilité des conditions de surface, les chercheurs ont mis en évidence un réchauffement très marqué de la glace en profondeur au Dôme du Goûter où l’augmentation de température de la glace peut atteindre 1,5°C à 50 m de profondeur.
Ce paradoxe peut (peut-être) s’expliquer de la façon suivante : le surplus d’énergie en surface dû au réchauffement de l’atmosphère se traduit par une augmentation des températures de surface et donc par une augmentation de la percolation de l’eau de fonte qui, en regelant en profondeur, réchauffe progressivement le glacier ; cette onde de chaleur se propage rapidement en profondeur non seulement à cause de la percolation et du regel de l’eau, mais aussi à cause du mouvement vertical de la glace.

[NDLR: La situation des “glaciers suspendus” dans les Alpes ressemble beaucoup à celle des glaciers du Groenland. L’abondante eau de fonte générée en surface par le réchauffement climatique percole à travers l’épaisse couche de glace et atteint le substrat rocheux du glacier. Elle joue alors un rôle de lubrifiant qui accélère le déplacement du glacier vers l’océan, avec les conséquences que l’on sait sur la hausse du niveau des océans.]

Cette situation est donc très différente de celle des glaciers tempérés de plus basses altitudes pour lesquels le réchauffement de l’atmosphère se traduit par une perte considérable d’épaisseur.
Plusieurs de ces glaciers de très haute altitude, dits « suspendus », sont situés sur des pentes très raides et doivent leur stabilité à leur température interne négative. Si la base de ces glaciers devait atteindre la température de fusion de la glace, cela pourrait affecter leur stabilité et provoquer des avalanches de glace très massives. Un glacier comme celui du Taconnaz, qui s’accroche à une pente de plus de 40 degrés, menace des habitations sur la communes des Houches.  Il est toutefois impossible de savoir quand son décrochage pourrait se produire.
Cette percolation de l’eau de fonte à travers ces glaciers a une autre conséquence néfaste : elle entraîne un lessivage des particules contenues dans la glace, lesquelles sont de véritables archives glaciaires utilisées par les chercheurs pour remonter à la composition chimique passée de l’atmosphère.

Source : Université Grenoble Alpes (UGA).

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Little is known about the evolution of the climate at very high altitudes due to the lack of meteorological data in these hostile and inaccessible regions. In the Alps, there are very few weather stations located above 4,000 m above sea level and with readings covering more than 10 years. Glaciers therefore represent unique indicators of the climate at these altitudes and over the long term. The numerous « hanging glaciers » at very high altitude only owe their stability to the fact of being stuck by the cold to the rock below. If the temperature drops to zero degrees, water will flow, the glacier will skid on these very steep slopes and glaciers will cause large avalanches of ice, with a real danger for the valley.
To study these very high altitude glaciers, researchers from the Institute of Environmental Geosciences (IGE / OSUG, CNRS / IRD / UGA / Grenoble INP) and the Institute of Geography (Russia) examined the evolution , over 25 years, of the ice cap covering the Goûter dome (4,300 m) in the Mont-Blanc massif. In particular, they analyzed changes in the thickness of the glacier and carried out measurements of the thermal regime using temperature sensors installed in boreholes as deep as 135 metres.
These surface observations show that the thickness losses of these glaciers above 4,000 m altitude are very low despite the strong global warming of the past 30 years. More generally, the snow accumulation has little changed at these altitudes in the Mont-Blanc massif.
On the other hand, alongside this stability of the surface conditions, the researchers highlighted a very marked warming of the deep ice at the Dôme du Goûter, where the increase in temperature of the ice can reach 1.5°C at a depth of 50 metres.
This paradox can (perhaps) be explained as follows: the excess energy at the surface due to the warming of the atmosphere results in an increase in surface temperatures and therefore in an increase in the percolation of the melt water which, by refreezing, gradually heats the glacier in depth: this heat wave propagates rapidly deep not only because of percolation and freezing of the water, but also because of the vertical movement of the ice.

[Editor’s note: The situation of “hanging glaciers” in the Alps is very similar to that of the Greenland glaciers. The abundant meltwater generated on the surface by global warming percolates through the thick layer of ice and reaches the rocky substrate of the glacier. It then plays a role of lubricant which accelerates the movement of the glacier towards the ocean, with consequences on the rising level of the oceans.]

This situation is therefore very different from that of temperate glaciers at lower altitudes for which the warming of the atmosphere results in a considerable loss of thickness.
Several of these very high altitude glaciers, known as « hanging glaciers », are located on very steep slopes and owe their stability to their negative internal temperature. If the base of these glaciers were to reach the melting temperature of the ice, this could affect their stability and cause very massive ice avalanches. A glacier like that of Taconnaz, which clings to a slope of more than 40 degrees, threatens dwellings in the municipality of Les Houches. It is, however, impossible to know when it might break loose.
This percolation of melt water through these glaciers has another harmful consequence: it causes leaching of the particles contained in the ice, which are glacial archives used by researchers to trace the past chemical composition of the atmosphere. .
Source: Université Grenoble Alpes (UGA).

Photos: C. Grandpey