Study of Orakei Basin in Auckland (New Zealand)

En Nouvelle-Zélande, la ville d’Auckland a été construite sur un champ volcanique potentiellement actif. L’Orakei Basin (voir image satellite ci-dessous) est aujourd’hui un endroit très prisé des amateurs de sports nautiques dont beaucoup ignorent probablement qu’il s’agit de l’un des volcans de l’Auckland Volcanic Field. . Il présente un cratère d’explosion d’environ 700 mètres de diamètre, bordé d’un anneau de tuf. Après une éruption il y a environ 85 000 ans, le cratère s’est rempli d’un lac d’eau douce dont le déversoir se situait dans les environs du pont actuel sur Orakei Road. Lorsque le niveau de la mer s’est élevé au terme de la dernière période glaciaire, le lac, qui était alors devenu un marécage, a été envahi par la mer et est devenu le lagon que nous connaissons aujourd’hui.
Les scientifiques ont foré jusqu’à plus de 100 mètres sous l’Orakei Basin afin de mettre à jour l’histoire éruptive de l’ancien site d’Auckland. Les échantillons récemment extraits d’anciens dépôts de sédiments lacustres donneront des détails sur les éruptions volcaniques qui ont secoué la région sur une période qui remonte probablement à 140 000 ans. L’activité éruptive des 53 volcans de l’Auckland Volcanic Field remonte à quelque 250 000 ans, avec les événements les plus récents à Rangitoto il y a entre 550 et 600 ans. Nous savons déjà beaucoup de choses sur la région, en particulier sur les 50 000 dernières années, mais nos connaissances sont très réduites sur les périodes éruptives précédentes. .
Bien qu’il soit devenu un estuaire peu profond suite à l’activité explosive qui l’a formé, l’Orakei Basin a surtout été, au cours de son histoire, un lac d’eau douce profond au fond duquel se sont accumulés des sédiments, des cendres volcaniques et des vestiges biotiques, autrement dit les restes d’interactions du vivant sur le vivant dans cet écosystème. Les sédiments lacustres se sont, pour la plupart, déposés en fines couches et joueront un rôle essentiel dans la compréhension de l’histoire des éruptions passées dans et autour de la ville d’Auckland. .
Tout en permettant une meilleure compréhension des risques volcaniques à Auckland, les échantillons permettront également aux scientifiques de reconstituer le climat de la région au cours des 100 000 dernières années. Ils pourront ainsi établir une comparaison avec des échantillons correspondants recueillis sous la glace de l’Antarctique et ailleurs sur la planète, à une époque où on essaye de tirer des leçons de périodes plus chaudes du passé de la Terre.
Source: New Zealand Herald.

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In New Zealand, Auckland was built on a potentially active volcanic field. A popular place for watersports today is the Orakei Basin (see satellite image below). It is one of the volcanoes in an area known as the Auckland Volcanic Field. It has an explosion crater around 700 metres wide, with a surrounding tuff ring. After an eruption that occurred about 85,000 years ago, it became a freshwater lake that had an overflow stream in the vicinity of present Orakei Road bridge. As sea level rose after the end of the Last Ice Age, the lake, which by then had shallowed to a swamp, was breached by the sea and has been a lagoon ever since.
Scientists have probed more than 100 metres beneath Orakei Basin in order to reveal the explosive history of ancient Auckland. The samples they have just retrieved from ancient deposits of lake sediment will detail volcanic eruptions that have taken place in the region over a period potentially stretching back 140,000 years. Eruptive activity among the 53 volcanoes of the Auckland Volcanic Field went back some 250,000 years – and most recently, at Rangitoto, between 550 and 600 years ago. We know quite a lot, especially about the last 50,000 years, but prior to that, we have very little understanding of the eruptive events.
Although it’s now a shallow estuary, following the volcanic explosion that formed it, the Orakei Basin was for most of its history a deep freshwater lake collecting sediment, volcanic ash and biotic remains. These lake sediments were mostly very finely layered and would be crucial in compiling the most detailed history of past eruptions in and around the city area.
Along with a better understanding of Auckland’s volcanic risks, the samples might also help scientists reconstruct the region’s climate over the past 100,000 years. These would provide a comparison to corresponding records recovered from deep below the ice in Antarctica and elsewhere on the planet, at a time scientists are racing to learn lessons from warmer periods in the Earth’s past.
Source : New Zealand Herald.

Image satellite de l’Orakei Basin (Source: Google maps)

Des volcans dans la Grotte Chauvet (Ardèche) ? // Volcanoes in the Chauvet Cave (Ardèche – France) ?

Selon une équipe française associant des physiciens et des préhistoriens, les gerbes rouges qui éclaboussent le « Sacré-Cœur », un des panneaux ornés de la grotte Chauvet-Pont-d’Arc, ou encore d’autres marques de doigts qui dessinent des faisceaux sur les parois tendres de la grotte ardéchoise, représenteraient des éruptions des volcans tout proches du Bas-Vivarais. Cette approche inédite est apparue dans la revue PLoS One du 8 janvier 2016. Selon ces scientifiques, les volcans auraient projeté leurs fontaines de laves il y a 36 000 ans, selon une datation grâce à des isotopes d’argon qui concorde avec celle de l’occupation humaine de la caverne.
Cette hypothèse rejoint celle émise par Frédéric Lavachery, fils d’Haroun Tazieff, qui a mis en place le Centre Haroun Tazieff pour les Sciences de la Terre au cœur même du massif du Mézenc. Selon Frédéric, « la nature n’offre pas de spectacle plus captivant, plus sidérant, qu’un volcan en éruption. Sur un axe de 100 km de long et 20 de large, sont alignés les volcans les plus puissants sur le plan paysager, dominés par le Mont Mézenc. Au bout de cet axe se trouve la grotte Chauvet. C’est dans ce couloir, au bout de cette chaîne volcanique, que les hommes de la préhistoire ont vu pendant 200 000 ans exploser les volcans. Les hommes qui ont peint les merveilleuses fresques de Chauvet, ont vu les derniers volcans du Vivarais entrer en éruption. Cette connaissance, ils l’ont accumulée sur des milliers d’années se transmettant leurs observations de génération en génération. On ne peut donc pas aborder l’étude de ces fresques, sans conserver en tête que ces hommes là avaient intégré les éruptions volcaniques dans leur croyance, leur mythe, leur connaissance, leur cosmogonie. A noter que les archéologues ne se sont pas encore penchés sur cette question. » [Hebdo Ardèche – 12 décembre 2014]

Dans la préhistoire, il existe peu d’exemples de représentations de volcans. Le site de Çatalhöyük, en Turquie, vieux de 8 000 ans, était jusqu’alors considéré comme offrant la plus ancienne représentation d’une éruption. Reste à savoir si la peinture murale de Çatalhöyük représente vraiment un volcan!. Tout le monde n’est pas d’accord (voir ma note du 4 novembre 2013).

Volcan ou peau de léopard? L’un des mystères de la fresque de Çatalhöyük!

L’idée d’un lien entre des gerbes rouges de la Grotte Chauvet et l’activité volcanique du Vivarais est intéressante mais l’hypothèse est trop récente pour être définitive et elle reste à prouver.
L’idée de Frédéric Lavachery d’une « diagonale » qui recouperait les édifices volcaniques du Vivarais (comme le Mont Mézenc) et aboutirait à la Grotte Chauvet est plausible, mais reste, elle aussi, à démontrer. La gravure de la grotte n’est pas suffisamment suggestive pour que l’on puisse affirmer de manière irréfutable qu’il s’agit de la représentation d’un volcan en éruption.
Les grottes préhistoriques ne contiennent guère de paysages et les gravures présentent avant tout une symbolique animalière et parfois humaine.

Rhinocéros dans la Grotte Chauvet, en Ardèche (Crédit photo: Wikipedia)

Main dans la grotte du Pech Merle, dans le Lot (Crédit photo: Wikipedia)

J’ai abordé le sujet récemment avec le généticien Axel Kahn. Nous siégions côte à côte au cours d’un festival du livre à Le Blanc dans l’Indre. Selon Axel Kahn, les hommes préhistoriques n’ont pas représenté de scènes de paysages et de volcans parce que c’était pour eux une évidence. Cette nature était leur environnement quotidien et ils ne ressentaient pas le besoin de la représenter sur les parois des cavernes. Les êtres vivants revêtaient une plus grande importance dans leur vie, voire leur survie.

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According to a French team of physicists and prehistorians, the red sheaves splashing the « Sacred Heart », one of the panels that adorn the cave of Chauvet-Pont-d’Arc, or other fingerprints that draw beams on soft walls of the Ardeche cave, represent eruptions of volcanoes in nearby Bas-Vivarais. This new approach appeared in the journal PLoS One on 8 January 2016. According to these scientists, volcanoes that ejected the fountains of lava are 36 000 years old, according to a dating with argon isotopes consistent with that of the human occupation of the cave.
This assumption is similar to that emitted by Frédéric Lavachery, Haroun Tazieff’s son, who set up the Haroun Tazieff Centre for Earth Sciences at the heart of the Massif du Mézenc. According to Frederic, « nature does not offer a more captivating, more astonishing show than an erupting volcano. On an axis of 100 km long and 20 km wide, are lined up the most powerful volcanoes, in terms of landscape, dominated by Mount Mézenc. At the end of this axis is the Chauvet cave. It was in this place, at the end of this volcanic chain, that prehistoric men could see exploding volcanoes around them for 200,000 years. The men who painted the wonderful frescoes of Chauvet, could see the last of Vivarais volcanoes erupt. They accumulated this knowledge over thousands of years, sharing their observations from generation to generation. We can not approach the study of these frescoes without keeping in mind that those men integrated volcanic eruptions in their beliefs, their myths, their knowledge, their cosmogony. However, archaeologists have not yet addressed this issue. « [Hebdo Ardèche – December 12, 2014]

In prehistoric times, there are few examples of representations of volcanoes. The site of Çatalhöyük, Turkey, 8,000 years old, was previously considered offering the oldest representation of an eruption. The question is to know whether the mural of Çatalhöyük is really a volcano !. Everyone does not agree (see my note of November 4, 2013).

The idea of a link between the red sheaves of the Chauvet Cave and volcanic activity in Vivarais is interesting but the assumption is too recent to be definitive and it remains unproven.
Frédéric Lavachery’s idea of a « diagonal » that crosses the volcanic edifices of Vivarais (with Mount Mezenc) and comes to an end at the Chauvet Cave is plausible, but remains to be demonstrated. The frescoes in the cave are not suggestive enough to be sure that they represent an erupting volcano.
Prehistoric caves contain very few landscapes and mainly include symbolic images of animals and sometimes humans.

I tackled the topic recently with geneticist Axel Kahn. We were sitting side by side during a book festival in Le Blanc in the French Indre departement. According to Axel Kahn, prehistoric men did not represent scenes of landscapes and volcanoes because it was obvious for them. This nature was their daily environment and they did not feel the need to represent it on the walls of the caves. Living beings were of much greater importance in their lives, even their survival.

Les dernières éruptions affectent le tourisme en Indonésie // The latest eruptions affect tourism in Indonesia

Avec l’alerte Orange (SIAGA) décrétée le 4 janvier, le Soputan est venu s’ajouter au Bromo, au Lokon et au Karangetang qui sont dans la même situation, tandis que le Sinabung reste en alerte maximale (AWAS). Il ne faudrait pas oublier non plus l’éruption du Rinjani – actuellement en alerte Jaune (WASPADA) – dont les panaches de cendre ont fortement perturbé le trafic aérien entre Bali et l’Australie fin octobre et début novembre.
Ces dernières éruptions ont eu un impact négatif sur l’arrivée de touristes étrangers en Indonésie, avec une baisse de 23% en moyenne en novembre 2015 dans les trois aéroports les plus touchés. En effet, d’Octobre à Novembre 2015, la plupart les aéroports indonésiens ont enregistré des augmentations d’arrivées de touristes étrangers, à l’exception des aéroports de Lombok, de Ngurah Rai à Bali et de Tanjung Balai dans les Iles Riau qui ont enregistré respectivement des baisses de 39,6, 28,5 et 2,1 pour cent.
Sur une base annuelle et à l’échelle nationale, le nombre d’arrivées de touristes étrangers en novembre 2015 a baissé de 29,1%, par rapport à novembre 2014, ce qui confirme la baisse observée en octobre 2015 qui présentait une chute de 32,4% par rapport à octobre 2014.
Source : Presse indonésienne.

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With Orange alert (Siaga) decided on January 4th, Soputan volcano has been added to Bromo, Lokon and Karangetang which are on the same level, while Sinabung remains on highest alert (AWAS). We should not forget the eruption of Rinjani – currently Yellow Alert (Waspada) – whose ash plumes disrupted air traffic between Bali and Australia late October and early November.
These last eruptions reduced foreign tourist arrivals by 23% on average in November 2015 at the three most-affected airports. Indeed, from October to November 2015, most airports recorded increases in foreign tourist arrivals except for Lombok International Airport, Ngurah Rai Bali, and Tanjung Balai Karimun Riau Island which recorded 39.6, 28.5 and 2.1 per cent decreases respectively.
On a yearly basis, the number of foreign tourist arrivals nationwide in November 2015 was down by 29.1%, compared to November 2014, continuing the decline seen in October, which was 32.4% lower than October 2014.
Source: Indonesian newspapers.

Eruption du Sinabung (Photo: J.P. Vauzelle)

Les éruptions sont-elles devenues plus fréquentes? Have eruptions become more frequent ?

Au cours de mes conférences ou quand je les rencontre dans la rue, les gens me demandent souvent pourquoi il y a maintenant plus d’éruptions que par le passé. En fait, je ne suis pas sûr qu’il y ait plus d’éruptions mais, avec les nouveaux moyens de communication, nous savons mieux quand elles se produisent. Avec Internet, l’information circule à la vitesse de la lumière et nous sommes informés du moindre événement – y compris les éruptions volcaniques – quelques secondes après qu’il se soit produit.
Cependant, certains scientifiques ont essayé de voir si certains facteurs peuvent contribuer à rendre les éruptions plus fréquentes.

Ils ont d’abord remarqué que les éruptions se produisent souvent pendant les jours les plus courts. En raison de facteurs tels que l’attraction gravitationnelle du soleil et de la lune, la vitesse à laquelle la Terre tourne change constamment. En conséquence, la durée d’une journée varie d’année en année. La différence est de l’ordre de quelques millisecondes, mais les dernières études indiquent que cette infime perturbation est susceptible d’entraîner des changements importants sur notre planète.
Une étude publiée dans la revue Terra Nova en février 2014 a montré que, depuis le début du 19^ème siècle, les changements de vitesse de rotation de la Terre ont tendance à être suivis par une augmentation de l’activité volcanique mondiale. On a constaté qu’entre 1830 et 2013, la période la plus longue pour laquelle des mesures fiables étaient disponibles, des changements relativement importants dans la vitesse de rotation ont été immédiatement suivis d’une augmentation du nombre des grandes éruptions volcaniques.
Une modification de la rotation d’une planète, aussi faible soit-elle, exige une énorme quantité d’énergie. On a estimé que les changements de vitesse de rotation de la Terre dissipent environ 120.000 pétajoules d’énergie chaque année, assez pour alimenter les Etats-Unis pendant la même durée de temps (Un pétajoule équivaut à 10¹⁵ joules ou 3160 millions de mètres cubes de gaz naturel). Cette énergie est transférée dans l’atmosphère et dans le sous-sol de la Terre. C’est cette seconde conséquence qui, selon les auteurs de Terra Nova, pourrait affecter les volcans.
Les grandes quantités d’énergie envoyées vers le sous-sol lors des variations de rotation sont susceptibles de perturber le champ de contraintes. Ces variations de contraintes peuvent faciliter la remontée de la roche liquide vers la surface et donc augmenter le nombre d’éruptions volcaniques.

Un autre phénomène naturel peut, lui aussi, affecter l’activité volcanique: le changement climatique et la fonte des glaciers qui l’accompagne.
Il y a environ 19000 ans, la glaciation était à son comble. Une grande partie de l’Europe et de l’Amérique du Nord était sous la glace. Puis, le climat s’est réchauffé et les glaciers ont commencé à reculer. Depuis le milieu des années 1970, un certain nombre d’études émettent l’idée que, comme la glace a disparu, les éruptions volcaniques sont devenues beaucoup plus fréquentes.
Les calottes glaciaires sont lourdes. Chaque année, l’Antarctique perd environ 40 milliards de tonnes de glace. Les calottes de glace sont si lourdes que, au fur et à mesure qu’elles grandissent, elles font se plier la croûte terrestre, un peu comme le ferait une planche de bois placée sous un poids. De façon logique, quand la glace fond et que sa masse s’amoindrit, la croûte terrestre se redresse. Ce mouvement vers le haut entraîne probablement une chute de stress dans les roches sous-jacentes, ce qui pourrait faciliter la montée du magma qui alimente les éruptions volcaniques.
Le lien entre le changement climatique et le volcanisme est encore mal compris. De nombreux volcans ne semblent pas avoir été affectés par les caprices du climat. Pourtant, même s’il ne représente peut-être pas un danger immédiat, cet effet étrange nous rappelle que notre planète peut réagir de façon imprévue à certains changements.
Source: The Vancouver Sun.

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During my conferences or when I meet them in the street, people often ask me why there are now more eruptions than in the past. Actually, I’m not sure there are more eruptions but, with the new means of communication, we better know when they occur. With the Internet, information travels at the speed of light and we are informed about the slightest event – including volcanic eruptions – seconds after it has happened.

However, some scientists have tried to see if some factors may have contributed to trigger more frequent eruptions.

They first noticed that eruptions often occurred during shorter days. Due to factors like the gravitational pull of the sun and moon, the speed at which the Earth rotates constantly changes. Accordingly, the length of a day actually varies from year to year. The difference is only in the order of milliseconds, but new research suggests that this seemingly small perturbation could bring about significant changes on our planet.

A study published in the journal Terra Nova in February showed that, since the early 19th century, changes in the Earth’s rotation rate tended to be followed by increases in global volcanic activity. It found that, between 1830 and 2013, the longest period for which a reliable record was available, relatively large changes in rotation rate were immediately followed by an increase in the number of large volcanic eruptions.

Altering the spin of a planet, even by a small amount, requires a huge amount of energy. It has been estimated that changes in the Earth’s rotation rate dissipate around 120,000 petajoules of energy each year, enough to power the United States for the same length of time (One petajoule equals 10¹⁵ joules or 3160 million cubic metres of natural gas). This energy is transferred into the Earth’s atmosphere and subsurface. And it is this second consequence that the Terra Nova authors believe could affect volcanoes.

The vast quantities of energy delivered to the subsurface by rotation changes are likely to perturb its stress field. These stress variations may make it easier for the liquid rock to rise to the surface, and thereby increase the rate of volcanic eruptions.

Another natural phenomenon may have a much stronger potential to affecting volcanic activity: climate change and the ensuing glacier melting.

Around 19,000 years ago, glaciation was at a peak. Much of Europe and North America was under ice. Then the climate warmed, and the glaciers began to recede. Since the mid-1970s, a number of studies have suggested that, as the ice vanished, volcanic eruptions became much more frequent.

Ice sheets are heavy. Each year, Antarctica’s loses around 40 billion tons of ice. The sheets are so heavy, in fact, that as they grow, they cause the Earth’s crust to bend, like a plank of wood when placed under weight. In a logical way, when an ice sheet melts, and its mass is removed, the crust springs back. This upward flexing can lead to a drop in stress in the underlying rocks, which could make it easier for magma to reach the surface and feed volcanic eruptions.

The link between climate change and volcanism is still poorly understood. Many volcanoes do not seem to have been affected by it. Yet, while it may not be an immediate hazard, this strange effect is a reminder that our planet can respond to change in unforeseen ways.

Source: The Vancouver Sun.

Columbia Glacier (Alaska) [Photo: C. Grandpey]

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