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L’éruption du Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai ne cesse de surprendre // The Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai eruption was really amazing

Des mois après qu’elle se soit produite (15 janvier 2022), l’éruption du volcan sous-marin Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai intrigue toujours la communauté scientifique car sa puissance n’avait jamais été observée à l’occasion d’autres éruptions sur Terre.
Une analyse des ondes sismiques a révélé quatre événements qui ont été interprétés comme de puissantes poussées de roche en fusion sous le volcan. En l’espace de cinq minutes, chacun de ces coups de boutoir a probablement développé une force d’un milliard de tonnes.
Comme je l’ai écrit précédemment, le Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai a généré la plus grande explosion atmosphérique jamais enregistrée par l’instrumentation moderne. Elle a déplacé environ 10 kilomètres cubes de roche, de cendres et de sédiments. Une grande partie a été évacuée par la caldeira du volcan et a été propulsée directement dans le ciel.
Des scientifiques se sont réunis à Chicago lors de la réunion d’automne de l’American Geophysical Union (AGU) pour comparer les derniers résultats de leurs études à propos de cette éruption hors du commun.
Un scientifique de l’Université de Houston (Texas) a détaillé l’analyse, par son équipe, des ondes sismiques qui ont accompagné l’événement de magnitude M 5,8 et qui se sont propagées pendant un peu plus de 10 minutes après le début de l’éruption. Ces signaux ont été captés par plus de 400 stations à travers le monde. Le chercheur les attribue à une poussée magmatique qui a percuté la base de la caldeira. Il semble qu’une nouvelle arrivée de magma ait tout à coup atteint la chambre magmatique et l’ait mise en surpression. Il ajoute : « Le magma a surgi à grande vitesse, comme un train qui aurait percuté un mur. Le phénomène s’est produit à quatre reprises en 300 secondes. »
Les satellites ont montré que les cendres du Hunga-Tonga ont atteint une altitude de 57 km; c’est le panache volcanique le plus élevé jamais enregistré. De nouvelles données présentées lors de la réunion de l’AGU ont indiqué que les cendres sont montées jusque dans l’espace. En effet, les capteurs des satellites de l’agence spatiale américaine et de l’US Air Force qui mesurent le rayonnement ultraviolet lointain du Soleil ont détecté dans leurs données un fort coefficient d’absorption à une altitude supérieure à 100 km, ce qui correspond à la ligne Karman, la frontière avec l’espace.
Les analyses de l’éruption ont également révélé que le volcan avait envoyé dans l’espace une masse de vapeur d’eau estimée entre 20 000 à 200 000 tonnes. Les scientifiques expliquent qu’il n’est pas surprenant qu’un volcan sous-marin envoie de l’eau dans le ciel lors d’une éruption, mais la hauteur atteinte par cette eau défie l’entendement.

Cette eau a de toute évidence contribué à créer les conditions nécessaires à la plus grande concentration de foudre jamais détectée. Le panache de l’éruption du Hunga-Tonga a produit 400 000 éclairs le 15 janvier, avec jusqu’à 5 000 à 5 200 événements par minute. C’est un ordre de grandeur supérieur à celui observé pendant les orages supercellulaires qui sont parmi les plus puissants sur Terre. La concentration d’éclairs était si élevée qu’elle a saturé les capteurs. Le nombre de 400 000 est donc très probablement en dessous de la vérité.
Une conséquence remarquable de tous ces éclairs est qu’ils ont produit un flash de rayons gamma détecté par un satellite de la NASA qui recherche dans l’Univers ces émissions à haute énergie. Elles sont censées provenir de trous noirs lointains ou d’explosions d’étoiles. C’était la première fois que le vaisseau spatial Fermi captait un tel flzsh en provenance d’un volcan sur Terre. Cela confirme le caractère extrême et exceptionnel de l’éruption Hunga-Tonga.
Source : la BBC.

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Months after it happened on January 15th 2022, the eruption of Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai summarine volcano still puzzles scientists around the word as its power had never been observed on other eruptiond on Earth.

An analysis of seismic waves has revealed four individual events that are interpreted to be thrusts of molten rock beneath the underwater mountain. Occurring within a five-minute period, each of these blows is calculated to have had a force of a billion tonnes.

As I put it previously, the seamount produced the biggest atmospheric explosion ever recorded by modern instrumentation. It displaced some 10 cubic kilometers of rock, ash and sediment, much of it exiting through the volcano’s caldera, to shoot straight up into the sky.

Scientists have gathered in Chicago at the American Geophysical Union (AGU) Fall Meeting to compare the latest results of their investigations into what happened.

A scientist from the University of Houston (Texas) detailed his team’s analysis of the Magnitude 5.8 seismic waves generated just over 10 minutes into the climactic eruption. These signals were picked up at more than 400 monitoring stations around the globe. The researcher attributes them to a pulse of magma moving up from below the mountain and hitting the base of the caldera. It looked as if a new batch of magma had suddenly just reached into the magma chamber and over-pressured the chamber. He adds : « The pulse of the magma was travelling up at high speed and it was like a train hitting the base of the wall. It hammered four times within 300 seconds. »

Ash from Hunga-Tonga was measured by weather satellites to have travelled 57 km above the Earth’s surface, the highest ever recorded volcanic plume. But new data presented at the AGU meeting indicated the disturbance went higher still, all the way to space. Sensors on US space agency and US Air Force satellites that measure far-ultraviolet radiation from the Sun noticed a strong absorption feature in their data correlated to an altitude above 100 km, which corresponds to the Karman Line, the recognised boundary to space.

Analyses of the eruption aloso revealed that the volcano sent into space a mass o water vapour estimated between 20,000 to 200,000 tonnes. Scientists say that a submarine volcano throwing so much water into the sky during an eruption is not a surprise, but the height to which that water travelled is. This water also clearly played a role in creating the conditions necessary to generate the greatest concentration of lightning ever detected. The Hunga-Tonga eruption plume produced 400,000 lightning events on January 15th, with rates of up to 5,000 to 5,200 events per minute. This is an order of magnitude higher than the one observed in super-cell thunderstorms, some of the strongest thunderstorms that exist on Earth. The rates were so high that they saturated the sensors. The 400,000 number is most probably below the truth.

One remarkable consequence of all this lightning is that it produced a gamma-ray flash detected by a Nasa satellite that normally looks out into the Universe for such high-energy emissions. These are expected to come from far-off black holes or exploding stars. This was the first time the Fermi spacecraft had caught a flash coming from a volcano on Earth. This confirms the extreme and exceptional nature of the Hunga-Tonga eruption.

Source: The BBC.

Images montrant l’étendue du nuage de cendres au moment de l’éruption du Hunga-Tonga Hunga-Ha’apai (Source: USGS)

Réchauffement climatique : sale temps pour le crabe des neiges en Alaska // Global warming : hard times for snow crabs in Alaska

Voici une autre victime du réchauffement climatique : le crabe des neiges – snow crab – qui joue un rôle important dans l’économie de l’Alaska. Ce crabe est en fait une grosse araignée de mer rencontrée dans les mers froides, en particulier dans le Pacifique nord, de l’Alaska aux îles Kouriles et au Kamtchatka, ainsi que dans l’Atlantique nord-ouest.

En 2022, il y a une telle hécatombe de crabes des neiges que l’État a pris une décision encore jamais vue : l’interdiction de leur pêche cette saison pour sauver l’espèce.
Selon une étude du plancher océanique en mer de Béring en 2022, réalisée par la NOAA, le nombre total de ces crustacés n’atteint plus que 1,9 milliard, contre 11,7 milliards en 2018, soit une baisse d’environ 84 %.
Pour la toute première fois, le Département de la pêche et de la chasse de l’Alaska a annoncé que la saison du crabe des neiges en Mer de Béring resterait fermée en 2022-2023. Le Département a ajouté dans un communiqué que les efforts doivent se tourner vers « la conservation et la reconstruction » compte tenu de l’état de la population de crabes. On trouve également le crabe des neiges dans les mers de Chukchi et de Beaufort plus au nord, mais il n’y atteint pas des tailles exploitables.
Selon un biologiste marin de l’Alaska Fisheries Science Center, les très mauvais chiffres observés aujourd’hui sont le résultat des vagues de chaleur de 2018 et 2019. L’habitat d’eau froide dont les crabes ont besoin a pratiquement disparu, ce qui confirme que la température est vraiment le principal responsable de la situation actuelle. Selon la NOAA, l’Alaska est l’État qui se réchauffe le plus rapidement aux Etats Unis et il perd des milliards de tonnes de glace chaque année. Cette glace est essentielle car les crabes ont besoin d’eau froide pour survivre. Leur disparition est un indicateur des perturbations subies par l’environnement avec le réchauffement climatique.
Plusieurs hypothèses existent pour expliquer pourquoi la température plus chaude de l’océan a appauvri l’espèce. Des études ont révélé une prévalence plus élevée de la Bitter Crab Disease, une maladie dont est victime l’espèce à mesure que la température se réchauffe.
Les crustacés qui, comme leur nom l’indique, se plaisent en eau froide, sont également soumis à un stress métabolique plus important dans les eaux plus chaudes, et ils ont donc besoin de plus d’énergie pour rester en vie. Ils sont peut-être morts de faim parce qu’ils ne pouvaient pas faire face aux demandes métaboliques.
Les jeunes crabes des neiges en particulier ont besoin de basses températures pour se mettre à l’abri de leur principal prédateur, la morue du Pacifique. La température de l’eau dans les régions où résident généralement les juvéniles est passée de 1,5 ° C en 2017 à 3,5 ° C en 2018. Des études ont indiqué que 3 ° C pourrait être une température clé pour l’espèce.
L’annulation de la pêche au crabe des neiges annonce une période de difficultés sans précédent pour ce secteur de la pêche en Alaska et pour les communautés qui en dépendent. Les familles de pêcheurs de crabes de deuxième et troisième génération vont se retrouver sans travail et donc sans revenus. L’industrie a également été touchée par l’annulation de la pêche au crabe royal rouge en Baie de Bristol pour la deuxième année consécutive. En conséquence, tout le secteur qui dépend de la population de crabes des neiges demande des aides financières comme il en existe pour les agriculteurs en période de mauvaises récoltes ou pour les populations touchées par des ouragans ou des inondations.
Source : CBS News, Yahoo News.

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Here is another victim of global warming: the snow crab which plays an important part in Alaska’s economy. In 2022, there is such a mass die-off of snow crabs that the State has taken the unprecedented step of cancelling their harvest this season to save the species.

According to an annual survey of the Bering Sea floor carried out by NOAA, estimates for the crustaceans’ total numbers fell to about 1.9 billion in 2022, down from 11.7 billion in 2018, or a reduction of about 84 percent.

For the first time ever, the Alaska Department of Fish and Game announced the Bering Sea snow crab season will remain closed for 2022-23, saying in a statement efforts must turn to « conservation and rebuilding given the condition of the stock. » The species is also found in the more northward Chukchi and Beaufort Seas, but they do not grow to fishable sizes there.

According to a marine biologist with the Alaska Fisheries Science Center, the shocking numbers seen today are the result of heatwaves in 2018 and 2019. The cold water habitat that the crabs need was virtually absent, which suggests that temperature is really the key culprit in this population decline. According to NOAA, Alaska is the fastest warming State in the country, and is losing billions of tons of ice each year. This is critical for crabs that need cold water to survive.

Historically an abundant resource in the Bering Sea, their loss is considered a bellwether of ecological disruption.

There are several hypotheses to explain why warmer temperatures have depleted the species.

Studies have pointed toward a higher prevalence of Bitter Crab Disease as the temperature heats up.

The crustaceans, named for their love of cold water, are also under greater metabolic stress in warmer waters, meaning they need more energy to stay alive. They may have starved because they couldn’t keep up with metabolic demands.

Young snow crabs in particular need low temperatures to hide out from their major predator, Pacific cod, and temperatures in regions where juveniles typically reside jumped from 1.5°C in 2017 to 3.5°C in 2018, with studies indicating 3°C might be an important threshold.

The cancellation of snow crab fishing heralds unprecedented and troubling times for Alaska’s iconic crab fisheries and for the hard-working fishermen and communities that depend on them. Second and third generation crab-fishing families will go out of business. The industry was also hit by the cancellation of Bristol Bay red king crab fishing for the second year in a row. As a consequence, fisheries that rely heavily on the snow crab population are asking for a relief program for fisherman, similar to programs for farmers who experience crop failure, or communities affected by hurricanes or flooding.

Source: CBS News, Yahoo News.

Crédit photo : Wikipedia

Mer de Béring où le crabe des neiges prolifère habituellement.

2022, une année noire pour les glaciers alpins

Il va falloir être très attentif au niveau de précipitations dans les Alpes au cours de l’hiver 2022-2023. Si on assiste à la répétition de l’hiver 2021-2022, avec des chutes de neige très insuffisantes, la situation glaciaire risque de devenir catastrophique à un point que personne n’aura imaginé. Les stations de ski devront, elles aussi, s’inquiéter car la tendance sur le long terme n’est pas réjouissante.

Les Suisses ont tiré la sonnette d’alarme à l’issue de l’été 2022 car la fonte des glaciers dans le pays s’est considérablement accélérée. Selon un rapport de la Commission d’experts réseau de mesures cryosphère de l’Académie suisse des sciences naturelles, les glaciers suisses ont perdu en 2022 trois kilomètres cubes de glace, soit 6% de leur volume total.

Tous les scientifiques s’accordent pour dire que l’année 2022 a été catastrophique pour les glaciers suisses. À titre de comparaison, une perte de 2% du volume en une année était jusque-là considérée comme « extrême ». En fait, c’est tout le massif alpin qui a été impacté par les dernières vagues de chaleur.

Comme en France, l’accélération de la fonte des glaciers a été provoquée par un hiver sec, si bien que l’épaisseur de neige dans les Alpes au printemps n’avait jamais été aussi faible. Avec peu de neige, la zone d’accumulation, là où les glaciers prennent leur source, n’a pas été alimentée. Se sont ensuite ajoutées les poussières de sable du Sahara, qui ont absorbé davantage de chaleur en réduisant l’albédo et en accélérant la fonte. Cela a privé les glaciers de leur couche de neige protectrice dès le début de l’été. La glace a ensuite été soumise à des vague de chaleur. Au mois de juin, la Mer de Glace perdait 10 centimètres d’épaisseur par jour.

Les scientifiques expliquent que le phénomène devrait s’accélérer. On peut lire dans le rapport de la Commission suisse : « Les observations montrent, que de nombreuses langues de glace s’effritent et que des îlots de rochers apparaissent au milieu du glacier quand la glace n’est pas très épaisse. Autant de processus qui accélèrent encore la dégradation. »

La situation glaciaire en Suisse est d’autant plus inquiétante que l’hydroélectricité assure plus de 60% de la production totale d’énergie du pays. Pour le moment, l’eau des glaciers a permis de maintenir un certain niveau. Au train où vont les choses, il y a le risque que dans cinquante ans les glaciers aient pratiquement disparu et ils ne pourront donc pas fournir d’eau.

Certains font remarquer que la fonte a aussi des effets positifs. Les eaux de fonte ont permis de compenser les faibles précipitations et de remplir une partie des lacs artificiels utilisés pour la production d’électricité. Là encore, la hausse des eaux de fonte est un phénomène très ponctuel. Le jour où les glaciers auront disparu, il n’y aura plus d’eau de fonte!

Vue du glacier du Rhône

Comme sur la Mer de Glace, une bâche blanche recouvre l’entrée de la grotte creusée dans le Glacier du Rhône

La source du Rhône, alimentée par la fonte du glacier

Le glacier du Gorner est lui aussi, victime du réchauffement climatique

(Photos: C. Grandpey)

La guerre de l’eau

Que ce soit en plaine ou en montagne, pour l’agriculture ou pour le ski, l’eau est en train de devenir un bien précieux et, de plus en plus, source de conflits. Avec l’accélération du réchauffement climatique, les précipitations sous forme de pluie ou de neige se font de plus en plus rares. Les sources se tarissent et les nappes phréatiques s’assèchent. C’est pourquoi l’idée de créer des réserves en surface est de plus en plus à l’ordre du jour, mais elles ne sont pas du goût de tout le monde.

Surnommées « méga-bassines » par leurs détracteurs et « réserves de substitution » par les agriculteurs, ces immenses bassins à ciel ouvert sont créés par des exploitants pour stocker les besoins essentiels à l’agriculture et à l’élevage. Certains opposants y voient le symbole d’une agriculture déraisonnée qui donnerait la priorité aux rendements plutôt qu’à la sauvegarde de l’environnement. Il est vrai que la taille de ces réserves d’eau est impressionnante. Parmi les premières creusées, celle baptisée « SEV17 » dans les Deux-Sèvres peut contenir un peu plus de 400 000 m3 d’eau. Les plus importantes dans le département pourront stocker jusqu’à 650 000 m3. Le problème, c’est que pour constituer ces réserves, leurs concepteurs ne se contentent pas de l’eau tombée du ciel. Les agriculteurs veulent pomper le précieux liquide directement dans les nappes phréatiques l’hiver (de novembre à mars), afin de ne pas avoir à le faire l’été. Cette pratique agricole a été formalisée pour la première fois en France par un protocole d’accord signé en 2018. Cette façon de procéder est accusée de perturber le cycle de l’eau, avec des risques d’assèchement des cours d’eau, d’évaporation accélérée, ou encore de pompage dérégulé des nappes phréatiques. Beaucoup de ces réserves de substitution créées en France ne sont pas encadrées comme celles des Deux-Sèvres. Ainsi, cinq bassines agricoles ont été jugées illégales en Charente-Maritime.

La situation est tout aussi conflictuelle en montagne. Les constructions de retenues collinaires permettant d’alimenter les canons à neige afin de maintenir le tourisme de ski font bondir les associations environnementales. La décision rendue par le tribunal administratif de Grenoble le 25 octobre 2022 n’est pas faite pour calmer les esprits. En effet, le juge des référés a suspendu l’exécution de l’arrêté du préfet de la Haute-Savoie accordant une autorisation environnementale à la commune de La Clusaz pour la réalisation de la retenue collinaire de la Colombière, sur le plateau de Beauregard. Dans sa décision, le juge a estimé qu’il « existe un doute sérieux sur l’existence d’une raison impérative d’intérêt public majeur permettant de déroger à l’interdiction de destruction des espèces protégées. Par ailleurs, l’intérêt public qui découle de la réalisation d’une retenue collinaire essentiellement destinée à assurer l’enneigement artificiel de la station est insuffisant à remettre en cause l’urgence qui tient à la préservation du milieu naturel et des espèces qu’il abrite, avec des conséquences qui ne seraient pas réversibles, au moins à moyen terme. » Les travaux sont donc reportés et ne pourront pas commencer avant le jugement du recours sur le fond. Ce projet de 148 000 m3 d’eau, implanté à 1500 mètres d’altitude doit permettre d’alimenter les habitants de la commune en eau potable, d’irriguer les activités agricoles, mais aussi, et surtout, de produire de la neige de culture.

Maintenir à tout prix l’enneigement des stations pour préserver les 18 000 emplois directs liés au ski, telle est la politique à courte vue menée par une grande partie des élus des domaines skiables alpins. Pour ce faire, ils tapissent la montagne de canons à neige, alimentés par les retenues collinaires. Aujourd’hui, 35% de la surface totale des pistes en France est sécurisée par la production de neige de culture. Selon l’association Mountain Wilderness, l’enneigement artificiel nécessite en moyenne 4 000 m3 d’eau à l’hectare. Pour alimenter les canons, il faut construire toujours plus de retenues collinaires. Plusieurs sont d’ailleurs en chantier, comme au col de la Loze, sur les hauteurs de Courchevel où un lac de 170 000 m3 est censé sécuriser l’enneigement pour les Championnats du monde de ski en 2023. En Savoie, à la station de La Féclaz, un autre projet de retenue collinaire de 25 000 m³ serait aménagé à 1320 mètres d’altitude afin d’alimenter 32 canons à neige. Pour la maire de la localité, il s’agit de préserver l’emploi local le temps d’accompagner la reconversion de ceux qui vivent du ski.

Les opposants au projet s’interrogent sur le modèle économique d’une retenue collinaire qui permettra d’enneiger seulement 2% du domaine pour un coût de 3,8 millions d’euros. On parle d’une rentabilité à dix ou quinze ans, mais y aura-t-il encore de la neige à ce moment-là? Les Alpes ont gagné plus de 2°C depuis le milieu du 19ème siècle, soit un réchauffement climatique plus rapide que pour le reste du globe. Selon une étude menée par une trentaine de scientifiques de plusieurs pays alpins, la saison d’enneigement a diminué de 22 à 34 jours en moyenne au cours des cinquante dernières années. Pour que les canons fonctionnent, il doit faire froid, et lorsque la température est supérieure à – 3 °C il devient très difficile de fabriquer de l’or blanc.

Les retenues collinaires en montagne sont le symbole d’une autre époque où la neige tombait à foison sans avoir besoin d’enneigeurs. Beaucoup d’élus ne semblent pas vouloir accepter la nouvelle situation. Comme le fait remarquer le président des Amis de la Terre, «C’est très cynique, ils savent qu’ils ne seront plus aux manettes dans quinze ans. Les gens n’auront pas été préparés à la fin de la neige et seront sur la touche.»

Source: France 3 Régions: Nouvelle-Aquitaine, Auvergne-Rhône-Alpes.

Retenue collinaire et enneigeur au Montgenèvre (Hautes-Alpes) [Photos: C. Grandpey]