Popocatepetl (Mexique / Mexico)

Les événements explosifs plus ou moins violents sont relativement fréquents sur le Popocatepetl. Cependant, l’explosion qui s’est produite le 23 novembre 2017, a été la plus forte depuis 2013. Des retombées de cendre ont été signalées dans les localités proches du volcan, principalement au sud et au sud-est.
L’éruption a commencé à 14h13 (heure locale), avec un panache de cendre qui s’est élevé à environ 1 800 mètres au-dessus du cratère.
Il est conseillé aux personnes vivant près du volcan de couvrir leurs réserves d’eau, de porter des masques de protection et de ne pas laisser la cendre s’accumuler sur les toitures légères. En outre, les habitants et les touristes ne doivent pas s’approcher du volcan, en particulier près du cratère, en raison du risque permanent de projections.

Source : CENAPRED.

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We are used to seeing More or less violent explosive events on Popocatepetl. However, the explosion that occurred on November 23rd, 2017, was the strongest since 2013. Ashfall was reported in nearby communities, mainly to the south and southeast.

The eruption started at 14:13 (local time), producing a plume of ash that rose about 1 800 metres above the crater.

Residents living near the volcano are reminded to cover their water sources, wear protective masks and not let ash accumulate on light roofs. Besides, residents and tourists should not go near the volcano, especially near the crater due to hazard caused by ballistic fragments.

Source: CENAPRED.

Source: CENAPRED

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Le plan d’évacuation en cas d’éruption de l’Öræfajökull (Islande) // The evacuation plan in case of an eruption of Öræfajökull

Comme je l’ai indiqué dans une note publiée le 22 novembre 2017, un plan d’évacuation concernant l’Öræfajökull a été diffusé par la Protection Civile islandaise suite à l’augmentation d’activité montrée par le volcan au cours des derniers jours.
Selon le plan, si les ordres d’évacuation sont émis en raison d’une éruption imminente du volcan, les habitants de la zone concernée sont invités à se diriger immédiatement vers les trois points de rassemblement, les plus proches: Svínafell 1, Hof 1 ou Hnappavellir 2 (voir carte ci-dessous) et ils doivent attendre de nouvelles instructions en restant à l’intérieur de leurs véhicules.
Si la cendre ou les tepra émis par le volcan commencent à tomber, les gens sont invités à se mettre à l’abri dans le bâtiment le plus proche et à suivre les nouvelles instructions qui seront diffusées. Le plan d’évacuation d’urgence est accessible en cliquant sur ce lien:
http://icelandmonitor.mbl.is/news/nature_and_travel/2017/11/22/emergency_evacuation_plan_for_oraefajokull_volcano/

Les autorités islandaises rappellent à la population que le volcan Öræfajökull, dans le sud-est de l’Islande, est la plus haute montagne du pays, avec 2 110 mètres d’altitude. Le volcan est entré en éruption à deux reprises, en 1362 et 1727. Le volcan a récemment montré un regain d’activité avec une hausse de la sismicité et, plus tôt ce mois-ci, un affaissement d’un kilomètre de diamètre dans la calotte glaciaire au-dessus de la caldeira du volcan. À ce jour, il n’y a aucun signe d’éruption imminente. Suite à la dernière hausse d’activité, le volcan est surveillé très attentivement par les scientifiques et les autorités islandaises.
Source: Iceland Review.

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As I put it in a note released on November 22nd 2017, an evacuation plan for the Öræfajökull volcano has been published by the Department of Civil Protection in Iceland in light of increased activity in recent days.

According to the plan, if evacuation orders are issued due to imminent eruption in the volcano, people in the area are instructed to immediately gather at three assembly points, whichever is closest: Svínafell 1, Hof 1, or Hnappavellir 2 (see map below) and wait in their vehicles for further instructions.

If volcanic ash or volcanic tepra starts falling, people are instructed to seek shelter in the nearest building and follow further instructions when they are issued. You will see the detailed emergency evacuation plan by clicking on this link:

http://icelandmonitor.mbl.is/news/nature_and_travel/2017/11/22/emergency_evacuation_plan_for_oraefajokull_volcano/

Icelandic authorities remind the population that Öræfajökull volcano in South-East Iceland is the country’s highest mountain, at 2,110 meters.. The volcano has erupted twice since Iceland was settled, in 1362 and 1727. The volcano has shown some signs of unrest recently, increased seismic activity, and earlier this month a new ice-cauldron measuring one kilometer in diameter formed in the glacial ice-cap over the volcano’s caldera. As of now there is no sign of imminent eruption. But in light of increased activity, the volcano is monitored closely by scientists and Icelandic authorities.

Source : Iceland Review.

Vue du plan d’évacuation dans l’éventualité d’une éruption de l’Öræfajökull (Source: Protection Civile islandaise)

Peut-on vraiment trafiquer le climat? // Can we really tamper with the climate ?

Au cours de la COP 21 de 2015, les pays du monde entier se sont mis d’accord pour limiter le réchauffement climatique d’ici la fin du siècle à 1,5°C au-dessus des niveaux préindustriels. Cependant, cette cible semble de plus en plus difficile à atteindre. Au cours des derniers jours, les scientifiques ont annoncé que les émissions de dioxyde de carbone étaient à nouveau en hausse au moment où le président américain Donald Trump vantait les avantages du charbon lors d’une conférence sur le changement climatique.
Comme l’objectif de la COP 21 semble voué à l’échec, certains scientifiques mettent sur le tapis une idée qui n’est pas vraiment nouvelle (voir ma note du 21 juillet 2012). Ils pensent pouvoir inverser le réchauffement climatique en imitant les éruptions volcaniques, mais une nouvelle étude explique que de telles interventions sur le climat doivent être abordées avec grande prudence.
Quand les volcans entrent en éruption, ils envoient des aérosols d’acide sulfurique, ce qui refroidit la Terre en créant un bouclier qui réfléchit la lumière du soleil. En expédiant des particules similaires dans la stratosphère, certains scientifiques pensent que nous pourrions imiter ce processus et inverser le changement climatique. Cette nouvelle technologie a été baptisée « géoingénierie solaire ». Elle consiste à injecter des aérosols dans l’atmosphère et, au moment où le gaz se mêle à l’oxygène, des gouttelettes d’acide sulfurique se forment ; elles renvoient la lumière du soleil, processus chimique qui refroidirait la planète.
Cependant, imiter les éruptions volcaniques de cette manière pourrait être dangereux. Une nouvelle étude publiée dans Nature Communications explique que si la géoingénierie solaire peut effectivement avoir des impacts positifs, elle peut aussi avoir des effets désastreux dans des régions du monde déjà touchées par des catastrophes naturelles.
Les chercheurs ont utilisé des simulations pour examiner les effets de la géoingénierie solaire sur la fréquence des cyclones tropicaux dans l’Atlantique Nord. Alors que les injections d’aérosols dans l’hémisphère nord réduiraient la fréquence des cyclones, elles pourraient en réalité augmenter le risque de cyclone lorsqu’elles sont appliquées dans l’hémisphère sud. Pour aggraver les choses, les simulations ont montré que les effets positifs dans l’hémisphère nord seraient compensés par une augmentation des sécheresses dans la région du Sahel en Afrique sub-saharienne, une région déjà ravagée par la désertification. Il convient de noter que trois des quatre années de pire sécheresse en Afrique ont été immédiatement précédées d’éruptions volcaniques dans l’hémisphère Nord.
La perspective de climats modifiés par la géoingénierie solaire peut sembler lointaine, mais les scientifiques se sont déjà lancés dans des projets à grande échelle pour étudier sa faisabilité.
La dernière étude met également en évidence un gros problème lié à la géoingénierie solaire ; il s’agit de l’absence totale de réglementation. En effet, rien ne peut empêcher des pays, des organismes ou des entreprises privées de mettre en application cette technologie relativement bon marché. Il faudrait seulement une centaine d’avions à raison de trois vols quotidiens pour la déployer. Cela coûterait entre un milliard et dix milliards de dollars par an.
Source: Presse scientifique internationale.

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In the 2015 Paris Agreement, nations from across the globe agreed to limit global warming by the end of the century to 1.5°C above pre-industrial levels. This target, however, is looking further and further out of reach. In the last few days, scientists announced carbon dioxide emissions are rising again, while President Donald Trump took to promoting coal at a climate change conference.

As the COP 21 target seems to be doomed to failure, efforts are underway to reverse global warming by mimicking volcanic eruptions. The idea is note really new (see my post of 21 July 2012) but a new study explains that such dramatic interventions should be approached with caution.

When volcanoes erupt, they spew sulphate particles into the air, cooling the Earth by creating a shield that reflects sunlight away from its surface. By emitting similar particles into the stratosphere, some scientists have suggested we could imitate this process and reverse climate change in a technology termed “solar geoengineering”. It involves injecting aerosols into the atmosphere. As the gas combines with oxygen, droplets of sulphuric acid form. These droplets reflect sunlight away, cooling the planet in the process.

However, creating artificial volcanic eruptions in this way might be dangerous. New research published in Nature Communications suggests that while geoengineering may indeed have positive impacts, it could also have catastrophic effects in parts of the world already battered by natural disasters.

The researchers used simulations to examine the effect that geoengineering would have on tropical cyclone frequency in the North Atlantic. While aerosol injections in the northern hemisphere decreased projected cyclone frequency, when applied in the southern hemisphere they could actually enhance cyclone risk. To make matters worse, the team’s simulation suggested that the positive effects in the northern hemisphere would be offset by an increase in droughts in the Sahel region of sub-Saharan Africa, an area already ravaged by desertification. It should be noted that three of the four years with the worst drought in Africa were immediately preceded by volcanic eruptions in the Northern Hemisphere.

The prospect of geoengineering climates may seem remote, but scientists are already engaged in large-scale projects to investigate its feasibility.

However, the study also highlights a big problem with solar geoengineering and its complete lack of regulation. Indeed, there is nothing that could stop countries, organizations or private companies from deploying the technology which is relatively cheap. It could be done on a large scale as it only needs about 100 aircraft with three flights per day. It would cost one billion to ten billion dollars per year.

Source: International scientific press.

En 1991, l’éruption du Pinatubo (Philippines) a abaissé la température de la planète de quelques dixièmes de degrés. Sommes-nous autorisés à imiter la Nature? (Crédit photo: Wikipedia)

Mt Agung (Bali / Indonésie) [suite / continued]

Il n’est pas facile de savoir ce qui se passe exactement sur l’Agung. A ma connaissance, il n’y a pas de webcam pour observer les panaches de gaz et/ou de cendre qui s’échappent du cratère. On ne peut se fier qu’au sismographe en ligne.

Le dernier bulletin du VSI indique que le panache présente une hauteur de 300 à 800 mètres. On enregistre des épisodes de tremor dont l’amplitude dominante est de 3 mm.  S’agissant de la sismicité proprement dite, comme je l’ai écrit précédemment, les séismes volcaniques superficiels ou profonds restent peu nombreux. Cela semble donc indiquer qu’il n’y a pas de fracturation de roches sous la poussée du magma. C’est la raison pour laquelle le niveau d’alerte volcanique est maintenu à 3 (Siaga).

Les périodes de hausse d’intensité que l’on distingue sur le sismogramme ci-dessous correspondent probablement à des émissions de bouffées de gaz et/ou de cendre. Il se peut aussi que cette agitation soit causée par des phénomènes extérieurs tels que les fortes pluies ou des vents violents. Un sismographe est un instrument très sensible. Par exemple, les sismos installés à Lipari il y a quelques années étaient capables d’enregistrer les sirènes des ferries qui passaient au large de l’île de Vulcano. Il faut donc se montrer prudent pour interpréter ces signaux quand on n’est pas sur place.

A noter qu’un survol du cratère de l’Agung à l’aide d’un drone capable de détecter les quantités de SO2 et H2S a été effectué le 23 novembre, mais les résultats n’ont pas été rendus publics.

Suite à l’émission de panaches de cendre le 21 novembre dernier, qualifiée par une certaine presse de « première éruption depuis celle de 1963 », certaines personnes qui ont été autorisées à revenir vivre près du volcan ont à nouveau quitté les lieux et rejoint les 30 000 qui continuent à vivre dans des centres d’hébergement provisoires.

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It is not easy to know what exactly is happening on Mt Agung. As far as I know, there is no webcam to observe the plumes of gas and / or ash coming out of the crater. We can only rely on the online seismograph.
The latest VSI bulletin indicates that the plume has a height of 300 to 800 metres. There are episodes of tremor with a dominant amplitude of 3 mm. With regard to seismicity, as I have put it previously, shallow or deep volcanic earthquakes are few in number. This seems to indicate that there is no fracturing of rocks under the pressure of magma. This is the reason why the volcanic alert level is kept at 3 (Siaga).
The periods of seismic intensity that can be seen on the seismogram below probably correspond to pulses of gas and / or ash. It is also possible that this unrest is caused by external phenomena such as heavy rain or high winds. A seismograph is a very sensitive instrument. For example, the ones installed in Lipari a few years ago were able to record the sirens of the ferries that passed off the island of Vulcano. So you have to be careful to interpret these signals when you’re not there.
It should be noted that an overflight of Mt Agung’s crater using a drone capable of detecting the quantities of SO2 and H2S was carried out on November 23rd, but the results were not made public.
Following the emission of ash plumes on November 21st, described by a certain press as « the first eruption since 1963, » some people who were allowed to return to live near the volcano left the scene and joined the 30,000 other residents who continue to live in temporary shelters.

Source: VSI

La Grande Coulée d’Obsidienne (Oregon / Etats Unis) // The Big Obsidian Flow (Oregon / United States)

La première fois que j’ai vu de l’obsidienne, c’était sur l’île de Lipari, dans les îles Éoliennes (Italie), où l’on peut observer l’une des plus belles coulées de ponce et d’obsidienne au monde. Elle est apparue sur les pentes du Monte Pilato entre 650 et 850 après J.C.
On peut admirer et visiter une autre belle coulée d’obsidienne aux Etats-Unis à l’intérieur du Newberry National Volcanic Monument, dans l’Etat d’Oregon. Agée de seulement 1300 ans, The Big Obsidian Flow est la plus jeune coulée de lave de l’Oregon. Elle couvre environ 2,5 kilomètres carrés près de la caldeira de Newberry qui s’est formée lorsque le cône du volcan s’est effondré il y a environ 500 000 ans. La coulée fut l’étape finale d’une plus grande éruption ; elle s’est formée quand le magma pauvre en gaz s’est frayé un chemin vers la surface et s’est refroidi, donnant naissance à l’obsidienne. Elle a l’aspect d’un verre sombre qui s’est formé quand la lave s’est refroidie sans cristalliser. Les humains ont utilisé l’obsidienne en poterie, pour façonner les pointes de flèches et même les scalpels chirurgicaux car elle est extrêmement dure et tranchante. Dans l’Oregon, il y a d’autres importants gisements d’obsidienne dans la Malheur National Forest et dans les bien nommées Glass Buttes, au sud-est du Newberry Monument.
J’ai visité la Grande Coulée d’Obsidienne il y a quelques années au cours d’un périple qui m’a conduit tout le long de la Chaîne des Cascades, depuis le Mont Garibaldi au Canada jusqu’à Lassen Peak en Californie, avec une extension vers la Faille de San Andreas. The Big Obsidian Flow est facile à repérer au cœur du Newberry National Volcanic Monument, à une soixantaine de kilomètres de Bend. La couleur sombre de l’obsidienne tranche avec le bleu des lacs et le vert des forêts qui l’entourent.

Il est facile de s’approcher de l’obsidienne. Un trajet rapide en voiture fait aboutir à un grand parking et au point de départ d’un sentier. Après avoir gravi un escalier, on suit le sentier qui serpente à travers l’obsidienne et la pierre ponce. Il passe devant plusieurs points de vue dominant la coulée, avec Paulina Peak au sud-ouest, et Paulina et East Lakes dans la caldeira au nord.
Le long du chemin, on peut admirer plusieurs gros blocs d’obsidienne qui brillent au soleil. Cependant, l’obsidienne n’est pas aussi pure que celle de Lipari. Il est malgré tout interdit de prélever des échantillons et de les rapporter à la maison en guise de souvenirs. On est prié de les laisser là où ils sont. Si on veut prélever de l’obsidienne, mieux vaut se diriger vers Glass Buttes où on peut le faire en toute légalité.
Une fois que vous aurez visité The Big Obsidian Flow, je vous conseille de monter jusqu’au sommet de Paulina Peak (attention, la route est à la fois étroite et très pentue) où vous bénéficierez d’une superbe vue à 360° sur la coulée d’obsidienne et sur toute la région.

Source: The Oregonian.

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The first time I saw obsidian was on the island of Lipari in the Aeolian Islands (Italy) where you can observe one of the most beautiful pumice and obsidian flows in the world. It travelled along the slopes of Monte Pilato between 650 and 850 A.D.

Another nice obsidian flow can be visited in the United States at Newberry National Volcanic Monument in Oregon. At just 1,300 years old, the Big Obsidian Flow is the youngest lava flow in Oregon. It covers about 2.5 square kilometres near the Newberry caldera which was formed when the volcano’s cone collapsed about 500,000 years ago. The flow was the final stage of a bigger eruption, formed as magma containing little gas made its way to the surface and cooled, creating obsidian. It is a dark, natural glass, formed when lava cools without crystallizing. Humans have used it for pottery, arrowheads and even surgical scalpels. In Oregon, there are other large deposits in the Malheur National Forest and in the Glass Buttes just southeast of the Newberry Monument.
I visited the Big Obsidian Flow during my journey all along the Cascade Range a few years ago. This trip had taken me from Mt Garibaldi in Canada down to Lassen Peak in California, with an extension to the San Andreas Fault. The Big Obsidian Flow stands out in the middle of the Newberry National Volcanic Monument, about 60 kilometres from Bend. The impressive flow of black obsidian is in stark contrast to the blue lakes and the vast green forest that surrounds it.

Getting close to the obsidian is very easy. A quick drive takes you to a large parking lot and trailhead, where a paved trail leads a short way to the flow. After climbing a flight of stairs, the trail becomes a rocky pathway through the obsidian and pumice. It winds around and eventually loops past several viewpoints looking out over the flow, toward Paulina Peak in the southwest, and at Paulina and East Lakes in the caldera to the north.
Along the way, there are several big chunks of exposed obsidian, which glisten in the light. However, the obsidian here is not as pure as the one you can find at Lipari. Even so, you are not allowed to bring samples back home. It is important to leave it be. If you want to collect obsidian, head down the road to Glass Buttes, where you can do so legally.

Once you have explored the Big Obsidian Flow, I would advise you to drive up to the top of Paulina Peak (be careful; the road is both narrow and steep) where viewpoints give you a birds-eye view of the flow.

Source : The Oregonian.

Voici quelques vues de la Grande Coulée d’Obsidienne:

Vue de Paulina Lake depuis le sommet de Paulina Peak:

Photos: C. Grandpey

 

Petite éruption de l’Agung (Ile de Bali / Indonésie) // Small eruption of Mt Agung (Bali / Indonesia)

Une éruption de faible ampleur a débuté sur le Mont Agung (Ile de Bali) le mardi 21 novembre 2017 à 17h05 (heure locale). Le volcan, qui montrait un regain d’activité ces derniers temps, a émis un panache de cendre qui atteignait une hauteur de 700 à 800 mètres au-dessus du cratère.
Les habitants sont priés de rester calmes et de rester à l’écart d’un rayon de 6-7 kilomètres autour du volcan.
La  couleur de l’alerte aérienne est passé du jaune à l’Orange.
Le niveau d’alerte volcanique est maintenu à 3 (SIAGA). Il a été abaissé à la fin du mois dernier, mais les autorités avaient déclaré qu’une éruption était toujours possible.

Source: The Jakarta Post.

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A small-scale eruption started on Mount Agung (Bali) on Tuesday afternoon at17:05 (local time). The volcano, which had been rumbling during the past months, emitted an ash plume that reached a height of 700 – 800 metres above the crater.

Residents are advised to remain calm and stay away from areas within a 6-7 kilometre radius from the volcano.

The Aviation Colour Code has been raised from Yellow to Orange.

The volcanic alert level is kept at 3 (SIAGA). It was lowered late last month, though authorities said there was still a chance it could erupt.

Source: The Jakarta Post.

L’éruption du 21 novembre 2017 vue par le sismographe (Source: VSI)

Le magma de Long Valley (Californie) avant la super éruption // Long Valley’s magma (California) before the super eruption

Long Valley, en Californie, à proximité du  Parc National de Yosemite, est un supervolcan qui est entré en éruption il y a environ 765 000 ans. En une semaine, 760 kilomètres cubes de lave et de cendre ont été émis par le volcan. Cette cendre a probablement refroidi la planète en faisant obstacle aux rayons du soleil, avant de recouvrir toute la partie occidentale de l’Amérique du Nord. Aujourd’hui, de nombreux géologues visitent des sites comme Long Valley avec l’espoir de comprendre pourquoi les super éruptions se déclenchent et, au bout du compte, où et quand elles sont susceptibles de se produire à nouveau.
Un rapport publié au début du mois de novembre dans les Proceedings of the National Academy of Sciences par des chercheurs de l’Université du Wisconsin montre que le vaste réservoir magmatique sous Long Valley était beaucoup moins chaud avant l’éruption qu’on ne le pensait jusqu’à présent. Leur étude laisse supposer que des erreurs d’interprétation ont été commises. Selon l’un des auteurs de l’étude, un géologue au Georgia Institute of Technology, « l’image traditionnelle des volcans alimentés par des réservoirs magmatiques dans la croûte n’est pas la meilleure façon d’interpréter les processus physiques ». Selon lui, la plupart des scientifiques pensent que les chambres magmatiques se trouvent «dans un état plutôt calme, à basse température, et relativement stable pendant la plus grande partie de leur vie». Malheureusement, cela signifie que les scientifiques ne sont pas en mesure de les analyser correctement avec les outils mis à leur disposition.

L’idée reçue est que l’on a affaire à un gros réservoir de roche fondue qui stagne pendant une longue période dans la croûte. La nouvelle hypothèse est que le magma reste stocké pendant une longue période dans un état cristallin stable, à basse température, et incapable de produire une éruption. Ce système inerte a besoin d’un énorme apport de chaleur pour déclencher une éruption. En conséquence, la cause principale de l’éruption doit être une ascension rapide d’une quantité importante de roche plus chaude en provenance des profondeurs. Au lieu d’un réservoir de roche en fusion sur une longue durée, les cristaux de roche solidifiée ont été incorporés peu de temps avant l’éruption de Long Valley. Ainsi, les conditions de fusion n’ont probablement duré que quelques décennies, au plus quelques siècles.
Les conclusions de la nouvelle étude s’appuient sur une analyse détaillée des isotopes d’argon de 49 cristaux recueillis à Bishop Tuff, un dépôt de cendre fossilisée, émise lors de la formation de la caldeira de Long Valley. L’argon, produit par la désintégration radioactive du potassium, s’échappe rapidement des cristaux à haute température ; donc, si le réservoir magmatique contenant ces cristaux avait été uniformément chaud avant l’éruption, l’argon ne se serait pas accumulé, et les dates des 49 cristaux auraient été identiques.
En utilisant un nouveau spectromètre de masse de haute précision dans le laboratoire de géochronologie de l’Université de Wisconsin-Madison, les dates obtenues par l’équipe de chercheurs s’étendent sur 16 000 ans, indiquant la présence d’argon qui s’était formé bien avant l’éruption. Cela indique des conditions de basse température avant la méga éruption.
Le nouveau spectromètre de masse de haute précision est plus sensible que ses prédécesseurs, ce qui lui permet de mesurer un plus petit volume de gaz avec une plus grande précision. Lorsque les chercheurs ont examiné plus en détail les monocristaux, il est apparu que certains d’entre eux devaient provenir d’un magma complètement solidifié. Il est apparu également que près de la moitié des cristaux ont commencé à se cristalliser quelques milliers d’années avant l’éruption, indiquant des températures plus basses. Pour obtenir l’âge réel de l’éruption, il faut prendre en compte la dispersion des dates. Les plus jeunes cristaux montrent la date de l’éruption.
Ces résultats ont une signification au-delà de la volcanologie car les cendres de Long Valley et d’autres super éruptions sont fréquemment utilisées pour la datation. Une meilleure compréhension du processus pré éruptif pourrait conduire à une meilleure prévision du comportement des volcans.
Cependant, certains chercheurs remarquent que cette étude ne permettra pas de faire avancer la prévision volcanique. Elle ne fait que souligner le fait que nous ne comprenons pas ce qui se passe dans les systèmes magmatiques au cours de la période de 10 à 1000 ans qui précède une grande éruption. De plus, comme chaque volcan a son propre processus éruptif, les conclusions tirées de l’éruption de Long Valley ne sauraient être généralisées à tous les supervolcans du monde entier.
Source: Université du Wisconsin à Madison.

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Long Valley, California, is a supervolcano located neat Yosemite National Park, which erupted about 765,000 years ago. Within one week, 760 cubic kilometres of lava and ash were emitted by the volcano. The ash likely cooled the planet by shielding the sun, before settling across the western half of North America. Today, many geologists visit places like Long Valley with the hope to understand why super-eruptions happen, and ultimately to understand where and when they are likely to occur again.

A report published early in November in the Proceedings of the National Academy of Sciences by University of Wisconsin researchers shows that the giant body of magma at Long Valley was much cooler before the eruption than previously thought. The paper suggests we may be thinking about volcanoes and their eruptions in the wrong way. « The historical view of volcanoes as fed by basically these tanks of magma in the crust isn’t really a useful way to think about the physical processes, » said first author of the study, a geologist at the Georgia Institute of Technology. He added that scientists are realizing that underground magma chambers are « in a pretty calm, pretty cool, more or less unremarkable state for most of their lifetime. » Unfortunately, that means they don’t show up very well with the tools scientists have to monitor magma underground.

The older view was that there was a long period with a big tank of molten rock in the crust. A new view is that magma is stored for a long period in a state that is locked, cool, crystalline, and unable to produce an eruption. That dormant system needs a huge infusion of heat to erupt. Thus, the main cause of the eruption must be a quick rise of much hotter rock from deep below. Instead of a long-lasting pool of molten rock, the crystals from solidified rock were incorporated shortly before the eruption of Long Valley. So the molten conditions likely lasted only a few decades, at most a few centuries.

The new results are rooted in a detailed analysis of argon isotopes in 49 crystals from the Bishop Tuff, a fossilized ash deposit released when the Long Valley Caldera formed. Argon, produced by the radioactive decay of potassium, quickly escapes from hot crystals, so if the magma body that contained these crystals was uniformly hot before eruption, argon would not accumulate, and the dates for all 49 crystals should be the same.

Using a new, high-precision mass spectrometer in the Geochronology Lab at University of Wisconsin-Madison, the research group’s dates spanned a 16,000 year range, indicating the presence of some argon that formed long before the eruption. That points to unexpectedly cool conditions before the giant eruption.

The new, high-precision mass spectrometer is more sensitive than its predecessors, so it can measure a smaller volume of gas with higher precision. When the researchers looked in greater detail at single crystals, it became clear some must have been derived from magma that had completely solidified. It appeared that about half of the crystals began to crystallize a few thousand years before the eruption, indicating cooler conditions. To get the true eruption age, one needs to see the dispersion of dates. The youngest crystals show the date of eruption.

The results have meaning beyond volcanology, however, as ash from Long Valley and other giant eruptions is commonly used for dating. A better understanding of the pre-eruption process could lead to better volcano forecasting.

However, some researchers notice that this study does not point to prediction in any concrete way. It only points to the fact that we do not understand what is going on in these systems, in the period of 10 to 1,000 years that precedes a large eruption. Besides, as each volcano has its own erupting process, the conclusions about Long Valley should not be extended to all supervolcanoes around the world.

Source: University of Wisconsin at Madison.

Source: USGS