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L’or de l’Erebus en Antarctique // Mount Erebus’ gold in Antarctica

En Antarctique, situé sur l’île de Ross, dans la mer de Ross, l’Erebus est le volcan actif le plus austral au monde. Dans les profondeurs de son cratère s’agite un lac de lave permanent.

(Source : Copernicus Sentinel-2)

Le volcan émet un panache de gaz qui suscite un grand intérêt dans le monde scientifique, car il contient des particules microscopiques d’or cristallin élémentaire. Selon une étude publiée en 1991 dans la revue Geophysical Research Letters, l’Erebus rejette environ 80 grammes de poussière d’or microscopique par jour, avant de les saupoudrer jusqu’à 1 000 kilomètres à la ronde. À ce jour, c’est le seul volcan au monde capable de rejeter des particules d’or cristallin élémentaire.

Le 29 avril 2024, j’avais consacré une note à l’or rejeté par le volcan antarctique au vu de l’étude parue en 1991.

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2024/04/29/lor-de-lerebus-antarctique-erebus-gold-altarctica/

Plusieurs études plus récentes apportent une nouvelle lumière, sans toutefois apporter de réponse définitive à l’origine de cet or.

La présence d’or dans les émissions volcaniques n’est pas exceptionnelle ; des traces d’or ont été détectées par analyse chimique dans des échantillons provenant du Kīlauea (Hawaï), de l’Etna (Sicile / Italie), de l’Augustine (Alaska) et de l’El Chichón (Mexique). La véritable question est de savoir comment l’or parvient à s’échapper du magma et aucun scientifique n’y a à ce jour vraiment répondu.
À la suite de l’étude de 1991, d’autres recherches théoriques ont suggéré que l’or pouvait être transporté par des fluides volcaniques chauds, et probablement aussi par des gaz. Cela semble logique : un volcan est une ouverture dans la croûte terrestre par laquelle remonte de la matière en fusion provenant des profondeurs. De nombreux éléments tels que le cuivre, l’argent, le mercure, l’arsenic, le sélénium et le soufre, ainsi que l’or se retrouvent dans une espèce de mixture où ils peuvent s’associer à d’autres éléments pour former des composés. On pense que l’or est transporté par des composés volatils contenant du chlore ou du soufre, présents dans les gaz volcaniques à haute température.
Cependant, selon une équipe du New Mexico Institute of Mining and Technology aux États-Unis, l’or de l’Erebus présente un comportement inédit, jamais observé sur d’autres volcans. Dans le cadre de leurs recherches sur les émissions de l’Erebus, les scientifiques ont prélevé des échantillons dans la neige autour du cratère, dans le panache de gaz s’échappant du lac de lave et dans la troposphère antarctique, jusqu’à 1 000 kilomètres du volcan. Dans ces trois séries d’échantillons, ils ont découvert des particules d’or pur de taille micrométrique. Observées au microscope électronique, ces particules n’ont pas l’aspect de grains irréguliers, mais de cristaux complexes, à plusieurs facettes et à la géométrie presque parfaite. Certains de ces cristaux atteignent environ 60 micromètres de diamètre (1 μm = 10−6 m). La production quotidienne estimée à 80 grammes pour l’Erebus est inférieure à celle relevée pour certains autres volcans. Le Kīlauea émet une quantité estimée entre 500 et 800 grammes d’or par jour, tandis que les estimations pour l’Etna ont atteint jusqu’à 2,4 kilogrammes. Toutefois, l’Erebus présente une particularité qui permet à l’or de se séparer des composés qui le retenaient au sein des émissions volcaniques. Selon un modèle proposé par les chercheurs, l’or serait extrait de la lave par des composés volatils chlorés. À mesure que les gaz se refroidissent, l’or cristallise à partir de ces composés avant de finir par se déposer sur la glace antarctique. Ce modèle se heurte toutefois à une difficulté : la teneur en or des gaz est très faible ; dans de telles conditions, la nucléation spontanée de cristaux aux formes parfaites au sein de l’air est très difficile.
Selon un autre scénario, avancé par le volcanologue Philip Kyle du New Mexico Institute of Mining and Technology, l’or se formerait plus progressivement dans la croûte à la surface du lac de lave, avant d’être propulsé dans les airs par les gaz ascendants.
Trente-cinq années se sont écoulées depuis l’étude de 1991, et nous n’avons toujours pas de réponse définitive concernant la formation de l’or de l’Etebus..
Le volcan antarctique semble posséder une capacité unique à saupoudrer la neige de poussière d’or, tel un lutin facétieux. Un volcan peut parfois devenir un  magicien.
Source : Science Alert.

Particules d’or trouvées dans la neige du glacier Fang, à 4 kilomètres de l’Erebus (a et b), et dans un échantillon d’air provenant du panache volcanique (c). Un spectre de rayons X typique des particules échantillonnées est présenté en bas à droite (d). (Source : Geophysical Research Letters, 1991)

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In Antarctica, located on Ross Island in the Ross Sea, Mount Erebus is the world’s southernmost active volcano. Deep in its crater bubbles a permanent lava lake.

The volcano emits a gas plume of great interest to the scientific world as it contains microscopic particles of crystalline, elemental gold. According to a 1991 research paper, published in Geophysical Research Letters, Erebus belches out about 80 grams of microscopic gold dust per day, scattering it as far as 1,000 kilometers away. To date, it’s the only volcano in the world known to spew forth crystalline elemental gold particles.

On April 29, 2024, I published a post about the gold spewed by the Antarctic volcano, based on a study released in 1991.
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2024/04/29/lor-de-lerebus-antarctique-erebus-gold-altarctica/

Gold in volcanic emissions is not unusual. Trace gold has been detected chemically in samples from Kīlauea in Hawai’i, Etna in Italy, Augustine in Alaska, and El Chichón in Mexico. The real mystery, though, is how the gold escapes the magma in the first place.

Following the 1991 study, other theoretical research has suggested that gold can be transported in hot volcanic fluids, and likely gases too. It makes sense. A volcano is basically a hole in Earth’s crust, through which molten material from deep below the ground seethes upward. Many elements, such as copper, silver, mercury, arsenic, selenium, and sulfur, as well as gold, are all thrown together in a melting pot where they can join with other elements to form compounds. It is thought that gold hitches a ride in volatile chlorine- or sulfur-bearing compounds that can exist in the hot volcanic gases.

However, according to a team fromthe New Mexico Institute of Mining and Technology in the US, the Erebus gold has a behaviour not seen in any other volcano. As part of their investigation of Mount Erebus’s emissions, the researchers collected samples from the snow around the volcanic crater, from the plume of gas coming from the lava lake, and from the Antarctic troposphere up to 1,000 kilometers from the volcano. In all three sample sets, they found micron-scale particles of pure gold. Under an electron microscope, the particles appeared as intricate, faceted, almost perfectly geometric crystals rather than irregular specks, some measuring up to about 60 micrometers across.

The estimated daily output of 80 grams for Mount Erebus is actually somewhat smaller than that reported for some other volcanoes. Kīlauea emits an estimated 500 to 800 grams of gold per day, while estimates for Mount Etna reached as high as 2.4 kilograms. But there’s something unique about Erebus that allows the gold to separate from the compounds that held it in the volcanic emissions. One model the researchers proposed is that gold is carried out of the lava in volatile chlorine-bearing compounds. As the gases cool, the gold crystallizes out of these compounds before eventually coming to rest on the Antarctic ice. One difficulty with that model is that the gas contains very little gold; under those conditions, the spontaneous nucleation of beautifully formed crystals in the air is very difficult.

Another scenario later proposed by volcanologist Philip Kyle of the New Mexico Institute of Mining and Technology is that the gold forms more gradually in a crust on the surface of the lava lake before being borne aloft by rising gases.

Moreore than 30 years have elapsed since the discovery, and we still don’t have a concrete answer.

There is something about Mount Erebus that appears to give it a unique ability to sprinkle the snow with gold dust like a mischievous pixie. A volcano can sometimes become a magician.

Source : Science alert.

L’or de l’Erebus (Antarctique) // Mount Erebus’ gold (Antarctica)

On peut lire ces jours-ci dans la presse plusieurs articles expliquant que le mont Erebus (3 794 m) en Antarctique émet de l’or, mais personne ne se précipitera sur le Continent blanc car les particules d’or font partie des panaches de gaz émis par le volcan. En fait, cette découverte de l’or remonte à 1991 et a été faite pour la première fois par des géologues américains, avant d’être récemment confirmée par d’autres scientifiques. .
En 1991 et en 2024, des chercheurs ont détecté des particules d’or dans les gaz volcaniques émis par l’Erebus, ainsi que dans la neige environnante. Les dernières évaluations indiquent que la production quotidienne d’or est d’environ 80 grammes, et semble confirmer ce qui a été observé en 1991. Cette quantité équivaut à une somme de 6 000 dollars. Cependant, l’or et les autres ressources minérales de l’Antarctique ne devraient jamais être exploités en vertu du Protocole de Madrid adopté en 1991 et entré en vigueur en 1998. Il vient compléter le Traité sur l’Antarctique de 1959 et désigne le continent blanc comme « une réserve naturelle dédiée à la paix et à la science. »
Les particules d’or de l’Erebus proviennent probablement de roches volcaniques. Selon les dernières observations, elles mesurent « entre 0,1 et 20 micromètres » dans les gaz et « 60 micromètres » dans la neige environnante.
L’Erebus fait partie des 138 volcans recensés en Antarctique. Avec l’Île de la Déception, c’est l’un des deux volcans actifs de la région (voir ma note du 11 avril 2024). Situé sur l’île de Ross, il est rarement visité car son accès est compliqué. Les premières missions françaises ont été réalisées entre 1973 et 1978 par Haroun Tazieff et son équipe. Ils ont tenté de descendre au fond du cratère pour prélever des échantillons de lave mais ont échoué en raison de l’hyperactivité du volcan qui présentait trop de risques. Tazieff a raconté l’histoire de ces missions dans plusieurs ouvrages : Erebus, volcan antarctique (Ed. Arthaud, 1978) et Erebus, volcan de l’Antarctique (Ed. Actes Sud, 1994).
Une autre mission a été organisée par Jean-Louis Etienne de décembre 1993 à mars 1994. Malheureusement, la banquise de la mer de Ross était quasiment infranchissable et il a fallu plus de trois semaines à la mission pour arriver au pied du volcan. Après dix jours d’ascension jusqu’au sommet du cratère, une nouvelle déception attendait les scientifiques. Le cratère avait été bouleversé par des explosions et des effondrements. Tout au fond, le lac de lave s’est révélé inaccessible. Seules quelques photos de la lave ont pu être prises avec un puissant téléobjectif. Jean-Louis Etienne a décrit l’expédition dans son livre Expédition Erebus (Ed. Arthaud, 1994).

Cratère de l’Erebus (Crédit photo: Wikipedia)

Cristal d’anorthoclase et échantillon du lac de lave de l’Erebus prélevés par l’équipe Tazieff (Photo: C. Grandpey / Collection personnelle)

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One can read several artticles these days explaining that Mount Erebus (3,794 m) in Antarctica is emitting gold. However nobody is going to oprn a mine on the continentbecause the gold particles are contained in the gas plumes emitted by the volcano. In fact this discovery of gold dates back to 1991 and was first made by American geologists and recently confirmed by other scientists. .

Both in 1991 and 2024, researchers have detected gold particles in the volcanic gases emitted by the volcano, as well as in the surrounding snow. The latest evaluations suggest the daily output of gold is about 80 grams, which appears to be consistent with what was observed back in 1991. This is worth $6,000. However, Antarctica’s gold and other mineral resources should never be exploited under the Madrid Protocol adopted in 1991 and enforced in 1998. It complemented the 1959 Antarctic Treaty and designates the White Continent as a “natural reserve dedicated to peace and science. ”

The gold particles on Mount Erebus likely originate from volcanic rock. According to the latest observations, they measure ‘between 0.1 and 20 micrometers’ in the volcanic gases and ’60 micrometers’ in the surrounding snow.

This volcano is among Antarctica‘s 138 active volcanoes. Together with Deception Island, it is one of the two active volcanoes in the region (see may post of 11 April 2024). Located on Ross Island, it is rarely visited because its access is complicated. The first French missions was performed between 1973 and 1978 by Haroun Tazieff and his team that attempted to descend to the bottom of the crater to take lava samples. They failed due to dangerous hyperactivity of the volcano. Tazieff told the story of these missions in several books : Erebus, volcan antarctique (Ed. Arthaud, 1978) and Erebus, volcan de l’Antarctique (Ed. Actes Sud, 1994)

Another mission was organised by Jean-Louis Etiennev from December 1993 to March 1994. Unfortunately, the icepack in the Ross Sea was almost impassable and it took the mission more than three weeks before arriving at the foot of the volcano. After ten days of climbing to the top of the crater, a new disappointment awaited the scientists. The crater had been ripped open by explosions and collapses. At the very bottom, the lava lake proved inaccessible. Only a few fotos of the lava could be made with a powerful telelens. Etienne described the expedition in his book Expédition Erebus (Ed. Arthaud, 1994).

Antarctique : des volcans sous la glace // Antarctica : volcanoes beneath the ice

Lorsque je mentionne l’Antarctique dans mon blog, c’est généralement pour alerter sur les conséquences du réchauffement climatique. La glace de mer fond et les plates-formes glaciaires qui bordent l’Antarctique occidental risquent de ne plus être en mesure de retenir les immenses glaciers à l’intérieur des terres. S’ils atteignent l’océan Austral, leur fonte fera considérablement monter le niveau de la mer dans le monde.
Outre les glaciers, le continent blanc cache sous sa surface gelée pas moins de 138 volcans. 91 d’entre eux ont été découverts pour la première fois dans le cadre d’une étude réalisée en 2017 et publiée dans la revue de la Geological Society.
Bien que ces volcans soient considérés comme jeunes d’un point de vue géologique, les scientifiques sont incapables de dire lesquels sont réellement actifs. Actuellement, seuls deux volcans sont considérés comme actifs : l’Île de la Déception et le Mont Erebus.
Le mont Erebus (3 794 mètres) est le plus haut sommet de l’Antarctique. Il est considéré comme le volcan actif le plus méridional de la planète. Il émet des panaches de gaz et de vapeur, avec parfois des projections de bombes lors d’éruptions stromboliennes. L’Erebus fait partie des rares volcans à héberger un lac de lave permanent au fond du cratère sommital. Dans les années 1980, le volcanologue français Haroun Tazieff a organisé deux expéditions pour analyser les gaz émis par le volcan et collecter des échantillons de lave. Jean-Louis Etienne a organisé une expédition semblable dans les années 1990 mais le lac de lave était à peine visible.
On observe dans la zone sommitale de l’Erebus des bouches qui libèrent des gaz et de la vapeur. Les conditions météorologiques très froides favorisent l’édification de tours de glace autour des fumerolles; elles peuvent atteindre trois mètres de haut.

Cratère de l’Erebus (Crédit photo: Wikipedia)

Cristal d’anorthoclase et échantillon du lac de lave de l’Erebus prélevés par l’équipe Tazieff (Photo: C. Grandpey / Collection personnelle)

L’île de la Déception se trouve dans les îles Shetland du Sud, près de la péninsule Antarctique. Il s’agit de la caldeira d’un volcan actif dont la dernière éruption remonte à 1970. Il n’y a pas d’activité éruptive en ce moment et le niveau d’alerte volcanique pour l’île est Vert.

 

Source: Wikipedia

Bien que les scientifiques surveillent les volcans de l’Antarctique avec des instruments, ils ne peuvent guère prévoir si et quand l’un d’entre eux pourrait entrer en éruption. L’Erebus et l’île de la Déception ne disposent que d’un petit nombre d’instruments de surveillance permanents. Ces réseaux sont principalement constitués de sismomètres pour détecter l’activité sismique liée à l’activité volcaniques. De temps en temps, les chercheurs déploient des réseaux d’instruments plus denses pour mener des études spécifiques. Toutefois, en raison des conditions météorologiques et des difficultés pour atteindre l’Antarctique, de telles expéditions sont rares et longues à organiser.
Adapté d’un article paru sur le site Live Science.

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When Antarctica is mentioned on my blog, it is usually to warn about the consequences of global warming on this continent. Sea ice is melting and there is the risk that the ice shelves in West Antarctica will no longer be able to buttress the huge inland glaciers. Should they reach the Southern Ocean, their melting would significantly increase sea level around the world.

Beside the glaciers, the white continent is hiding as many as 138 volcanoes volcanoes beneath its frosty surface. Of those volcanoes, 91 were first discovered as part of a 2017 study published in the journal Geological Society.

While these volcanoes are considered young from a geological point of view, scientists are unable to say which ones are really volcanically active. Currently, there are only two volcanoes that are classified as active : Deception Island and Mount Erebus.

Mount Erebus (3,794 meters) is the highest peak on the continent. It is considered the world’s southernmost active volcano. It has been known to emit gas and steam plumes, with occasional projections of bombs during strombolian eruptions. Mount Erebus is also knows for harbouring a persistent lava lake deep inside the summit crater. In the 1980s, French volcanologist Haroun Tazieff organised two expeditions to analyse the gases emitted by the volcano and to collect lava samples. Jean-Louis Etienne organised a similar expedition in the 1990s but the lava lake could hardly be seen.

The summit of Mt Erebus is speckled with volcanic vents that release gases and vapour into the air. As the local weather conditions are very cold, accumulation from these vents can create deposits known as fumarolic ice towers up to three meters high.

Deception Island is in the South Shetland Islands close to the Antarctic Peninsula. It is the caldera of an active volcano which last erupted in 1970. here is no eruptive activity today and the alert level for the island is Green.

Although scientists are monitoring Antarctica’s volcanoes with instruments, it can prove challenging to predict when exactly one might erupt next. Mount Erebus and Deception Island alone only have a small number of permanent monitoring instruments. These networks primarily consist of seismometers to detect seismic activity associated with volcanic unrest. From time to time, researchers deploy more extensive networks of instruments to conduct specific studies. Due to the weather conditions and the difficulties to reach Antarctica, such expeditions are rare and long to organise.

Adapted from an article in Live Science.

Les lacs de lave se font rares // Lava lakes are getting rare

Il n’y a actuellement aucun lac de lave sur le Kilauea (Hawaii) où la dernière éruption s’est terminée en août 2018.

Dans une note publiée le 9 juillet 2019, on peut lire sur le site Web VolcanoDiscovery qu’«aucun changement significatif n’a été observé sur l’Erta Ale (Éthiopie) au cours des dernières semaines. L’éruption latérale (commencée début 2017) se poursuit et agrandit progressivement le vaste champ de lave sur les flancs sud et est du volcan. À l’heure actuelle, des fronts de coulées actives sont présents à environ 5 km au sud-est de la caldeira sommitale, où existe toujours un lac de lave, mais il reste relativement profond dans le cratère sud.» Cela confirme les informations communiquées par des visiteurs qui ont affirmé que l’on discernait à peine le lac à travers les panaches de gaz émis par le volcan.

L’Observatoire Volcanologique de Goma (République démocratique du Congo) signale que l’effondrement des parois internes du cratère de Nyamuragira, observé en mai 2019, s’est poursuivi au cours du mois de juillet. On pouvait voir des fontaines de lave émises par un petit cône, mais il n’est fait état d’aucun lac de lave. Il a disparu en juin 2019.

Le niveau du lac de lave du Nyiragongo (République démocratique du Congo) a baissé, ce qui le rend invisible pendant la journée. L’incandescence du lac continue d’être visible la nuit. L’activité a également diminué au niveau d’un petit cône éruptif qui s’est formé dans le cratère en 2014.
Observatoire Volcanologique de Goma (OVG)

Les dernières images de la webcam suggèrent qu’un petit lac de lave est toujours présent au fond du cratère du Villarrica (Chili). Les dernières informations indiquent que des explosions stromboliennes éjectent des matériaux incandescents sur les flancs du volcan dont le niveau d’alerte est Jaune.

Un chaudron de lave est toujours présent au fond du cratère du Masaya (Nicaragua).

Un nouveau lac de lave a été récemment découvert dans le cratère du Mont Michael, un volcan actif sur l’île Saunders, l’une des îles Sandwich du Sud. Selon le British Antarctic Survey, le lac de lave a un diamètre d’environ 110 mètres. La température de la lave varie entre 989 et 1,279°C sous une croûte dont la température de surface est comprise entre 284 et 419°C.

Un lac de lave semble toujours exister au fond du cratère de l’Erebus (Antarctique), mais il est rarement visité en raison des conditions d’accès difficiles.

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There is currently no lava lake on Kilauea (Hawaii) where the last eruption came to an end in August 2018.

In a post released on July 9th, 2019, one can read on the VolcanoDiscovery website that “no significant changes have occurred at Erta Ale (Ethiopia) during the past weeks. The flank eruption (which had started in early 2017) is still going on, gradually enlarging the vast new lava flow field on the southern and eastern flanks. Right now, active flow fronts are present at approximately 5 km SE of the summit caldera where the lava lake is also present, but still relatively deep in the southern pit crater.” This confirms the report of visitors who said that the lava lake was hardly visible through the gas plumes emitted by the volcano.

The Observatoire Volcanologique de Goma (Democratic Republic of Congo) reports that collapses of Nyamuragira’s inner crater walls observed in May 2019 continued during the month of July. Lava fountaining from a small cone was visible, but no lava lake is mentioned. It disappeared in June 2019.

The level of Nyiragongo’s lava lake has dropped, making it not visible in the daytime. Incandescence from the lake continues to be visible at night. Activity has also declined at a small eruptive cone that formed in the crater in 2014.

The latest webcam images suggest that a lava pond is still observed deep at the bottom of Villarrica’s crater (Chile).The latest reports indicate that strombolian explosions eject incandescent material onto the flanks of the volcano whose alert level is Yellow.

A boiling lava pond is still present at the bottom of Masaya (Nicaragua).

A new lava lake was recently discovered was discovered in the crater of Mount Michael, an active volcano on Saunders Island, one of the South Sandwich Islands. According the British Antarctic Survey, the lava lake has a diameter of about 110 metres. The temperature of the lava varies between 989 and 1.279°C under a crust whose surface temperature is between 284 and 419°C.

A lava lake is expected to exist at the bottom of Mt Erebus’ crater (Antarctica), but it is rarely visited due to the difficult access conditions.

Le lac de lave du Nyiragongo peut être superbe (Crédit photo: Wikipedia)

Lac de lave à ras bord dans le cratère de l’Halema’uma’u (Crédit photo: HVO)