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Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion): Retour au calme // Back to normal

drapeau-francaisLes semaines se suivent et ne se ressemblent pas sur le Piton de la Fournaise ! Dans un bulletin diffusé le 26 septembre, l’OVPF indiquait que la sismicité restait relativement soutenue. Suite à la légère déflation observée au cours de l’éruption, une inflation de l’édifice était de nouveau observée depuis le 18 septembre, signifiant – selon l’OVPF – une mise en pression et l’accumulation de magma en profondeur. Enfin, on enregistrait une hausse des concentrations en H2S et SO2 dans les fumerolles sommitales. On n’était pas loin de penser que le volcan allait se remettre en route. Mais non !

Dans son dernier bulletin du 10 octobre, l’OVPF nous apprend que depuis la fin de l’éruption le 18 septembre 2016 et jusqu’au 10 octobre, l’OVPF a enregistré 110 séismes volcano-tectoniques superficiels sous les cratères sommitaux. Toutefois, depuis le 26 septembre, la fréquence des séismes a diminué et est passée à moins de 5 séismes par jour.

L’inflation de l’édifice volcanique qui a suivi la fin de l’éruption a nettement ralenti depuis le 3 octobre et, depuis le 6 octobre, les déformations sommitales de l’édifice sont faibles.

Les concentrations en CO2 dans le sol sont faibles.

En principe, il ne devrait rien se passer dans les prochaines semaines, mais avec le Piton, on ne sait jamais !

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drapeau-anglaisThe weeks follow each other but are not alike on the Piton de la Fournaise! In a bulletin issued on September 26th, OVPF indicated that seismicity remained elevated on the volcano. Following the slight deflation observed during the eruption, inflation of the edifice had again been observed since September 18th, meaning – according to OVPF – pressurization and accumulation of magma in depth. Finally, the Observatory recorded an increase in concentrations of H2S and SO2 in the summit fumaroles. We were not far from thinking that the volcano would erupt again. But no !
In its latest bulletin of 10 October, OVPF informss us that from the end of the eruption on September 18th to October 10th, OVPF recorded 110 volcano-tectonic earthquakes beneath the summit craters. However, since September 26th, the frequency of earthquakes has decreased with fewer than 5 earthquakes per day.
The inflation of the volcanic edifice that followed the end of the eruption has slowed sharply since October 3rd and, since October 6th, the summit deformations have been low.
CO2 concentrations in the soil are low too.
All this means there should not be an eruption in the coming weeks, but with the Piton, you never know!

Piton Fournaise

Crédit photo: Wikipedia.

Une prise de conscience du changement climatique ? // An awareness of climate change ?

drapeau-francaisLa presse française serait-elle en train de prendre conscience de la catastrophe qui guette notre planète ? Ces derniers temps, plusieurs articles sont parus, indiquant que l’année 2015 était « la pire année de l’histoire en terme de climat ». Ils s’appuient sur le rapport annuel sur l’état du climat – State of the Climate – un document de 300 pages auquel ont participé 450 scientifiques du monde entier. Ce rapport révèle à quel point 2015 a été catastrophique. Certains indicateurs clés comme la sécheresse, le recul des glaces, la montée des eaux, les inondations ou encore la hausse des températures ont tous progressé et battu des records. Le rapport confirme en tous points la note que j’ai publiée, graphiques à l’appui, le 8 mars 2016.

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/03/08/rechauffement-climatique-co2-temperatures-oceans-et-glace-global-warming-co2-temperatures-oceans-and-ice/

Selon les scientifiques, la tendance au réchauffement de la planète devrait se confirmer en 2016, puisque les six premiers mois de cette année ont été de loin les plus chauds sur le globe, au vu des dernières données fournies par la NASA. Certes, le phénomène El Niño, particulièrement vigoureux en 2015, a accentué la tendance au réchauffement, mais cela n’explique pas tout. Les concentrations de trois des principaux gaz à effet de serre, dioxyde de carbone (CO2), méthane (CH4) et protoxyde d’azote (N2O), ont « atteint de nouveaux sommets en 2015 », indique le rapport, qui s’appuie sur des dizaines de milliers de relevés tirés de nombreuses bases de données indépendantes.

Comme je l’ai indiqué dans ma note du 8 mars, la concentration de CO2 mesurée sur le Mauna Loa à Hawaii a enregistré en 2015, la plus forte augmentation depuis le début des relevés, avec le franchissement,  pour la première fois, de la barre symbolique des 400 parties par million (ppm), à 400,8 ppm. Sur l’ensemble de la planète, le CO2 a frôlé cette limite en 2015, atteignant 399,4 ppm, soit une hausse de 2,2 ppm par rapport à 2014.

Le niveau des océans a atteint son plus haut point, avec quelque 70 millimètres de plus que la moyenne enregistrée en 1993. L’eau monte graduellement autour de la Terre, avec une poussée d’environ 3,3 millimètres par an, mais la hausse est plus rapide en certains points du Pacifique et de l’Océan Indien. Elle risque d’accélérer dans les prochaines décennies, à mesure que les glaciers et les calottes glaciaires fondront, menaçant la vie de millions d’habitants sur les côtes.

Selon le rapport, l’année 2015 a aussi été marquée par une saison des pluies avec des précipitations plus abondantes que la moyenne, ce qui a provoqué des graves inondations. A côté de cela, des sécheresses sévères ont également frappé, affectant des superficies presque deux fois plus importantes en 2015 qu’en 2014 (14% en 2015, contre 8% en 2014).

Zone particulièrement sensible au changement climatique, l’Arctique a continué à se réchauffer, avec des records depuis le début des relevés au début du 20ème siècle, et une augmentation de 2,8°C depuis cette époque.

Partout dans le monde, le recul des glaciers s’est poursuivi pour la 36ème année consécutive. J’ai décrit ce recul à plusieurs reprises suite à des observations que j’ai effectuées en Alaska, en Nouvelle Zélande ou, plus près de nous, dans les Alpes.

Certains scientifiques pensent que l’évanouissement d’El Niño et l’arrivée d’El Niña plus froid pourrait inverser quelque peu la tendance au réchauffement dans les prochaines années, mais nous ne possédons par suffisamment de recul pour être certain qu’une évolution climatique inverse se produira.

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drapeau-anglaisIs the French press becoming aware of the disaster that awaits our planet? Recently, several articles appeared, indicating that 2015 was « the worst year in the climate history. » They relied on the State of the Climate annual report, a 300-page document involving 450 scientists worldwide. This report reveals how disastous 2015 was. Some key indicators such as drought, ice retreat, rising sea levels, floods or rising temperatures all rose and broke records. The report confirms in every way the note I published, illustrated with graphics, on March 8th 2016.
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2016/03/08/rechauffement-climatique-co2-temperatures-oceans-et-glace-global-warming-co2-temperatures-oceans-and-ice/

According to scientists, the warming trend of the planet is expected to continue in 2016, since the first six months of this year were by far the warmest on the globe, given the latest data provided by NASA. There is little doubt that the El Niño phenomenon, particularly strong in 2015, intensified the warming trend, but that does not explain everything. The concentrations of three of the main greenhouse gases, carbon dioxide (CO2), methane (CH4) and nitrous oxide (N2O), have « reached new heights in 2015, » the report states, based on tens of thousands of records from several independent databases.
As I put it in my note of March 8th, the concentration of CO2 measured on Mauna Loa in Hawaii in 2015 showed the largest increase since records began, with the crossing, for the first time, of the symbolic 400 parts per million (ppm), to 400.8 ppm. On the whole planet, CO2 was close to this limit in 2015, reaching 399.4 ppm, an increase of 2.2 ppm from 2014.
The sea level reached its highest point, with some 70 millimeters more than the average recorded in 1993. The water rises slowly around the Earth, with an increase of about 3.3 millimetres per year, but the rise is faster in some parts of the Pacific and the Indian Ocean. It might accelerate in the coming decades as glaciers and ice caps will melt, threatening the lives of millions of people on the coasts.
According to the report, 2015 was also marked by a season of more abundant rainfall than average, which caused severe flooding. Beside this, severe droughts have also hit, affecting  areas twice as large in 2015 as in 2014 (14% in 2015, against 8% in 2014).
An area particularly sensitive to climate change, the Arctic continued to warm, with new records since measurements began in the early 20th century, and an increase of 2.8°C since that time.
Around the world, the glacier retreat has continued for the 36th consecutive year. I described this retreat several times after several visits I made to Alaska, New Zealand and, more recently, in the Alps.
Some scientists believe that the fading El Niño and the arrival of colder El Niña could somewhat reverse the warming trend in the coming years, but we do not have historic date to be certain that an opposite climate change will occur.

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Courbe de Keeling

Mer de Glace 2015 01

La Mer de Glace, symbole du recul des glaciers. (Photo: C. Grandpey)

La couverture nuageuse terrestre se déplace vers les pôles // The world’s clouds are moving towards the poles

drapeau francaisDans une nouvelle étude publiée dans la revue Nature, des scientifiques de plusieurs universités et institutions scientifiques américaines ont pour la première fois documenté avec précision l’un des changements planétaires les plus importants provoqués par le réchauffement climatique: Le déplacement de la couverture nuageuse terrestre vers les pôles. Les chercheurs ont remarqué que la région supérieure des nuages atteint actuellement une plus grande hauteur dans l’atmosphère. L’augmentation des concentrations de CO2 conduit à un refroidissement de la stratosphère; la troposphère située en dessous se réchauffe, ce qui signifie que les nuages peuvent monter plus haut qu’auparavant.
Sur la base de la compréhension actuelle de la physique de l’atmosphère, ce déplacement de la couverture nuageuse est prévu depuis longtemps ; les scientifiques se basent sur des simulations climatiques sophistiquées qui intègrent dans leur codage des équations fondamentales régissant le comportement de l’atmosphère.
La nouvelle étude a reconstitué des images de satellites météorologiques entre les années 1983 et 2009 pour comparer les anciennes approches du phénomène avec des observations plus récentes. Voici en quels termes les chercheurs résument les changements : « La couverture nuageuse et l’albédo ont augmenté dans la partie nord-ouest de l’Océan Indien, la partie nord-ouest et sud-ouest du Pacifique tropical, ainsi qu’au nord de l’équateur dans les océans Pacifique et Atlantique. La couverture nuageuse et l’albédo ont diminué au niveau des latitudes moyennes dans les deux hémisphères (surtout dans l’Atlantique Nord), dans la partie sud-est de l’Océan Indien, ainsi que le long d’une ligne nord-ouest / sud-est s’étendant à travers la partie centrale du Pacifique Sud tropical.  »
Le déplacement des nuages vers les pôles contribue au réchauffement climatique car dans les latitudes plus élevées un rayonnement solaire moindre frappe la Terre, donc les nuages blancs réfléchissent moins qu’ils ne le feraient s’ils étaient plus proches des tropiques et de l’équateur. Comme les nuages ont une hauteur plus importante, la colonne nuageuse s’épaissit, ce qui entraîne le piégeage du rayonnement infrarouge ou de la chaleur qui, autrement, s’évacuerait dans l’espace.

Il y a en ce moment d’autres théories concernant la couverture nuageuse ; elles s’orientent vers une aggravation du réchauffement climatique au-delà des prévisions actuelles, mais ces  hypothèses demandent à être vérifiées par la communauté scientifique.
Il est important de noter que l’étude en cours, qui s’appuie uniquement sur des observations, a détecté des changements dans le comportement des nuages mais n’a pas mis en évidence les causes du phénomène et ne s’est pas non plus attardée sur les conséquences de ces changements. En effet, les chercheurs font remarquer que, en plus du réchauffement climatique, l’atmosphère terrestre connaît une «période de récupération» suite aux niveaux élevés d’aérosols provoqués par les éruptions volcaniques majeures d’El Chichón en 1982 et du Pinatubo en 1991. Ces aérosols ont eu un effet de refroidissement et l’atmosphère est maintenant en train de reprendre le dessus.
Les changements intervenus dans la couverture nuageuse auront de toute évidence des conséquences. On observera probablement une croissance des zones dites sèches, phénomène qui est prévu depuis longtemps par les climatologues. Des régions comme la Californie et l’Afrique du Sud pourraient donc connaître des conditions plus sèches. En conséquence, l’extension des zones arides à l’échelle de la planète entraînera inévitablement une augmentation des populations touchées par la pénurie d’eau et la dégradation des terres agricoles.
Source: The Washington Post.

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drapeau anglaisIn a new study published in Nature, scientists from several U.S. universities and scientific institutions have for the first time thoroughly documented one of the most profound planetary changes yet to be caused by global warming: The distribution of clouds all across the Earth has shifted toward the poles.

The study observed this change, but a northward shifting of storm tracks was not the only effect. The tops of clouds are also now reaching higher into the atmosphere. An increase of CO2 leads to cooling of the stratosphere; the troposphere underneath is warming up, and so that means the clouds can rise up higher than they did before.

Based on our understanding of the physics of the atmosphere, the event has long been expected based on sophisticated climate simulations that embed within their coding the fundamental equations that govern the behaviour of the atmosphere.

The new study pieced together images from weather satellites between the years 1983 and 2009 to confront the pre-existing theory with observations. Here is how it summarizes the changes, region by region: « Cloud amount and albedo increased over the northwest Indian Ocean, the northwest and southwest tropical Pacific Ocean, and north of the Equator in the Pacific and Atlantic oceans. Cloud amount and albedo decreased over mid-latitude oceans in both hemispheres (especially over the North Atlantic), over the southeast Indian Ocean, and in a northwest-to-southeast line stretching across the central tropical South Pacific. »

Moving cloud tracks toward the poles enhances warming because at higher latitudes, less solar radiation strikes the Earth, so white clouds are reflecting less of it away from the planet than they would if they were closer to the tropics and the Equator. Meanwhile, higher cloud tops thicken the total column of cloud, and that means more trapping of infrared or heat radiation that would otherwise exit to space. There is now a thicker blanket, which is also a warming effect.

There are debates happening right now about other possible cloud changes that would tend to worsen warming beyond current expectations, a hypothesis that remains to be fully resolved by the scientific community.

It is important to note that the current study, based on observations, has detected changes in clouds but has not pinpointed their causes or documented the consequences of these changes. Indeed, the study notes that in addition to climate warming, a « recovery » of the atmosphere from high levels of atmospheric aerosols following the enormous volcanic eruptions of El Chichón in 1982 and Mount Pinatubo in 1991 also seems to be a contributor. Those aerosols also had a cooling effect that the globe is rebounding from.

These cloud changes will, of course, have consequence, with the growth of so-called dry zones, which has been long predicted by climate scientists. Places from California to Southern Africa could experience more dry conditions. As a consequence, the global dryland expansions will increase the population affected by water scarcity and land degradations.

Source: The Washington Post.

Nuages

Voici une vue de la couverture nuageuse de la Terre observée par le satellite Aqua de la NASA entre juillet 2002 et avril 2015. Les couleurs (elles sont bien sûr fausses) indiquent la teneur en eau – très faible en bleu et très élevée en blanc. L’Afrique saharienne et la péninsule arabique sont désertiques, avec des précipitations très rares. Parmi les zones sèches, figure l’Australie. On remarquera un liseré bleu le long de la côte Pacifique de l’Amérique Sud, entre l’Équateur et le Chili, qui correspond au désert d’Atacama. A noter la nébulosité plus faible au-dessus des océans.

Islande: de la géothermie au stockage du CO2 // Iceland: from geothermal energy to the storage of CO2

drapeau-francaisLa Banque Européenne d’Investissement vient de signer un accord de 125 millions d’euros avec Landsvirkjun, la compagnie nationale d’électricité islandaise, pour financer une nouvelle centrale géothermique à Theistareykir, à 30 km au SE de Husavik, dans le nord-est de l’Islande. Le financement servira à la conception, la construction et l’exploitation d’une centrale de 90 MW et ses puits géothermiques. Neuf d’entre eux, de plus de 50 MW, ont déjà été forés et testés.

Source : Iceland Review.

L’Islande pourrait aussi être l’endroit idéal pour stocker dans son sol l’excès de dioxyde de carbone présent dans l’atmosphère. En effet, alors que le monde évolue lentement vers les énergies renouvelables, il serait souhaitable de limiter le dioxyde de carbone produit par les combustibles fossiles. Certains chercheurs essayent de capter le CO2 émis par les cheminées d’usines en utilisant le moins d’énergie possible. D’autres travaillent sur des lieux de stockage éventuels.

C’est ainsi qu’une équipe dirigée par des chercheurs de l’Université de Southampton a participé au projet CarbFix, à côté d’une centrale géothermique dans la périphérie de Reykjavik. Cette centrale exploite une source de vapeur produite par le magma à faible profondeur, en sachant que du CO2 et des gaz soufrés d’origine volcanique sont émis en même temps que la vapeur. Le but est de capter le gaz et de le réinjecter dans le sous-sol. Le processus se fait avec un puits d’injection foré dans le soubassement basaltique. Les chercheurs séparent le dioxyde de carbone de la vapeur produite par la centrale et l’envoient vers un puits d’injection. Le dioxyde de carbone est injecté dans un tuyau qui de trouve lui-même logé à l’intérieur d’un autre tuyau rempli d’eau en provenance d’un lac situé à proximité. A plusieurs dizaines de mètres de profondeur, le dioxyde de carbone est libéré dans l’eau où la pression est si élevée qu’il se dissout rapidement. Ce mélange d’eau et de dioxyde de carbone dissous, qui devient très acide, est envoyé plus profondément dans une couche de roche basaltique où il commence à lessiver des minéraux comme le calcium, le magnésium et le fer. Les composants du mélange finissent par se recomposer et se minéraliser en roches carbonatées.
Les chercheurs ont été surpris de voir à quelle vitesse la roche islandaise absorbe le CO2. Des expériences en laboratoire ont montré qu’il faudrait des décennies pour que le CO2 injecté dans le basalte parvienne à minéraliser. Les résultats du projet islandais démontrent, quant à eux, que la minéralisation pratiquement intégrale du CO2 in situ dans les roches basaltiques peut se produire en moins de 2 ans.
Suite à ce premier succès, Reykjavik Energy, qui exploite la centrale géothermique, a accéléré l’injection de CO2 au cours des deux dernières années. Les techniciens vont bientôt injecter dans le sous-sol un quart du CO2 émis par la centrale. Le coût du projet est relativement faible, d’environ 30 dollars par tonne de CO2.
Malgré son succès, il n’est pas certain que cet exemple de stockage du CO2 en Islande puisse être appliqué dans le monde entier. On ne sait pas vraiment ce qui permet la minéralisation rapide sur le site de CarbFix. Ce peut être dû à une combinaison de caractéristiques géologiques du sous-sol et de la géochimie des eaux souterraines, bien que les chercheurs pensent que leur approche de dissolution du CO2 dans l’eau avant l’injection joue un rôle important. D’autres expériences ailleurs dans le monde ont révélé des taux plus lents de minéralisation. En conséquence, même si le projet CarbFix est encourageant, il y a encore de grands défis à relever si l’on veut utiliser cette technologie pour réduire les émissions de gaz à effet de serre dans l’atmosphère.
Vous trouverez plus de détails sur ce projet en cliquant sur ce lien: Ars Tecnica.

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drapeau-anglaisThe European Investment Bank has signed a 125-million-euro loan agreement with Landsvirkjun, the National Power Company of Iceland, to finance a new geothermal power station at Þeistareykir, 30 km SE of Húsavik in north-eastern Iceland. The financing will be used to support the design, construction and operation of a new 90 MW geothermal power station and its geothermal wells. Nine of these, with over 50 MW capacity have already been drilled and tested.

Source: Iceland Review.

Iceland could also be the right place to store in its ground the excess of carbon dioxide in the atmosphere. Indeed, as the world continues to slowly shift to renewable energy, it would be great to limit the carbon dioxide produced from the fossil fuels. Some researchers are working on capturing that CO2 from smokestacks using as little energy as possible. Others are working on places to put it.

A team led by a University of Southampton researcher was involved in the CarbFix project, located next to a geothermal power plant outside Reykjavik. This plant basically taps a source of steam above Iceland’s shallow magma chambers, but some volcanic CO2 and sulfur gas come along with it. The goal is to capture that gas and stick it back underground. That’s done with an injection well drilled down into basalt bedrock. The researchers separate the carbon dioxide from the steam produced by the plant and send it to an injection well. The carbon dioxide gets pumped down a pipe that’s actually inside another pipe filled with water from a nearby lake. Dozens of metres below the ground, the carbon dioxide is released into the water, where the pressure is so high that it quickly dissolves. That mix of water and dissolved carbon dioxide, which becomes very acidic, gets sent deeper into a layer of basaltic rock, where it starts leaching out minerals like calcium, magnesium and iron. The components in the mixture eventually begin to mineralize into carbonate rocks.

The researchers were surprised to see how quickly it all happened. Laboratory experiments have shown that it ought to take decades for CO2 injected into basalt to mineralize. However, the results of this study demonstrate that nearly complete in situ CO2 mineralization in basaltic rocks can occur in less than 2 years.

Following on this early success, Reykjavik Energy, which operates the geothermal power plant, has ramped up injection over the past couple years. They’ll soon be injecting a quarter of the CO2 released by the plant. The cost of the project is comparatively low, about $30 per ton of CO2.

Although successful, it is not sure this breakthrough demonstration of CO2 storage can be emulated around the world. It’s not entirely clear what allowed such rapid mineralization about the CarbFix site. It could be some combination of characteristics of the geology and groundwater chemistry, although the researchers think their approach of dissolving the CO2 in water before injection played a role. Other experiments elsewhere in the world have revealed slower rates of mineralization. As a consequence, even though the CarbFix project is encouraging, there are still some big challenges to be met if we want to use this technology to reduce greenhouse gas emissions in the atmosphere.

More details on the project by clicking on this link: Ars Tecnica.

Islande-centrale

Photo: C. Grandpey