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La neige sur la planète Mars // Snow on Mars

L’hiver sur Terre peut être très rigoureux comme on vient de le voir aux États-Unis, mais ce n’est rien à côté de l’hiver sur la planète Mars ! La NASA a découvert que la saison sur la Planète Rouge dure deux ans, avec des températures qui atteignent -123°C et des flocons de neige de forme cubique. Selon un rapport publié par l’Administration le 22 décembre 2022, lorsque le printemps arrive enfin, la fonte de la glace se transforme en une explosion de geysers. La surface de la planète se transforme en «un monde merveilleux sorti d’un conte de fée. »
La neige sur Mars se décline en deux catégories : glace d’eau et glace de dioxyde de carbone ou neige carbonique. Comme l’air sur Mars est extrêmement ténu et les températures extrêmement froides, la neige formée par l’eau glacée se sublime avant même de toucher le sol. En revanche, la neige carbonique atteint le sol.
Au lieu des flocons hexagonaux que nous connaissons sur Terre, ce sont des des cubes qui tombent du ciel sur Mars. Cela est dû à la forme prise par les cristaux de glace lorsque le dioxyde de carbone se transforme en glace. Ces flocons sont « plus fins qu’un cheveu », ce qui signifie que les congères les plus volumineuses mesurent rarement plus de quelques dizaines de centimètres de hauteur.
Les scientifiques de la NASA expliquent que le spectacle le plus fabuleux intervient peut-être à la fin de l’hiver lorsque toute la glace qui s’est accumulée commence à fondre. Cette glace prend alors des formes bizarres que les scientifiques ont comparées à des « araignées, des pelages de dalmatiens, des œufs au plat et du gruyère. »
Le dégel sur Mars donne aussi naissance à des geysers. Ces jets se forment lorsque la lumière du soleil pénètre dans la « glace translucide » et chauffe le gaz en dessous. Le gaz finit par éclater, créant des « éventails de poussière » entraînés ensuite par les vents martiens.
Selon un communiqué de presse, le Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA a découvert en 2015 des preuves que « de l’eau liquide coule par intermittence sur la planète Mars. » Les scientifiques pensent qu’une grande partie de l’eau sur Mars s’est évaporée il y a entre 2 et 2,5 milliards d’années à mesure que l’atmosphère de la planète s’est amincie avec le temps.
Source : médias d’information américains.

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Winter on Earth can be brutal as we have just seen in the U.S., but NASA has found that the season on Mars lasts two years, with freezing temperatures of -123°C and cube-shaped snowflakes. According to a report released by theministration on December 22nd, 2022, when spring finally arrives, thawing ice explodes in geysers. The surface of the Red Planet transforms into « a truly otherworldly vacation scene. »

Snow on Mars comes in two varieties: water ice and carbon dioxide or dry ice. Because the air on Mars is so thin and temperatures so cold, water ice snow sublimates before it even touches the ground. On the contrary, dry ice snow is actually reaching the ground.

Instead of the hexagonal flakes like on Earth, cubes fall from the sky on Mars. This is because of the way ice crystals form when carbon dioxide freezes. These flakes are “smaller than the width of a human hair,” meaning even the largest snowdrifts are rarely more than a few tens of centimeters tall.

NASA scientists say that perhaps the most fabulous discovery comes at the end of winter, when all the ice that has accumulated begins to thaw. As it does so, this ice cream takes on bizarre and beautiful shapes that scientists have reminded of « spiders, Dalmatian spots, fried eggs and Swiss cheese. »

This thaw also causes geysers. These jets are formed when sunlight penetrates the “translucent ice” and heats the gas underneath. The gas eventually bursts out, creating “dust fans” driven by the Martian winds.

According to a press release, NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter found evidence in 2015 that « liquid water is intermittently flowing on present-day Mars. » Scientists believe that much of the water on Mars evaporated between 2 and 2.5 billion years ago as the planet’s atmosphere thinned over time.

Source : U.S. News media.

Cette image montre les geysers à la surface de Mars. Selon la NASA, « la glace de dioxyde de carbone translucide laisse passer la lumière du soleil et chauffe les gaz qui s’échappent par des évents en donnant naissance à des éventails de poussière. » (Source: NASA)

Surveillance des petits geysers de Yellowstone // Monitoring of the small geysers of Yellowstone

Le Parc National de Yellowstone aux États-Unis possède la plus grande concentration de geysers au monde. Le plus populaire est sans aucun doute le Vieux Fidèle – Old Faithful – dont les éruptions se produisent de manière régulière. D’autres geysers comme le Castle Geyser ou le Steamboat Geyser se manifestent, eux aussi, de manière spectaculaire, mais il est plus difficile de prévoir ces événements. Les autres geysers du parc entrent en éruption quand ils en ont envie. Ces éruptions peuvent se produire soudainement et violemment et devenir un danger pour les visiteurs qui se trouveraient à proximité.
Le principe de fonctionnement des geysers est bien connu. L’eau de surface (pluie ou neige) s’infiltre dans la terre. Lorsqu’elle s’approche d’une source de chaleur comme une chambre magmatique, elle est peu à peu portée vers son point d’ébullition, mais les conditions de pression qui règnent en profondeur sont si extrêmes qu’elles empêchent l’eau d’entrer en ébullition et de s’évaporer. A l’approche de la surface, la pression chute considérablement et l’eau peut alors entrer subitement en ébullition. Se faisant, elle se change rapidement en vapeur et occupe tout d’un coup un volume bien plus important qu’elle ne le faisait à l’état liquide. Cela se traduit en surface par des jets de vapeurs et fumerolles, par des bassins d’eau bouillonnante, mais aussi par des éruptions d’eau et de vapeur : les geysers !

Le Porkchop Geyser dans le Norris Geyser Basin était autrefois une petite source chaude qui se manifestait parfois sous forme d’un geyser. Cependant, en 1985, le comportement du geyser a changé. Il a commencé à envoyer des panaches d’eau à 6 ou 10 mètres de hauteur à partir d’un cratère sec le plus souvent. On entendait parfois le grondement des explosions à plus d’un kilomètre de distance et, en hiver, les panaches de vapeur formaient des cônes de glace de plus de 6 mètres de hauteur. Puis, dans l’après-midi du 5 septembre 1989, le geyser a de nouveau changé son comportement avec des jets d’eau chaude de 15 à 25 mètres de hauteur. Puis il a carrément explosé. L’explosion a arraché des roches et envoyé des matériaux plus petits à plus à 60 mètres de distance, laissant derrière elle un cratère de 3 mètres de diamètre. Heureusement, il n’y avait personne à proximité et il n’y eut aucun blessé.
Les scientifiques de l’Observatoire Volcanologique de Yellowstone, de l’Université de l’Utah et de l’Université du Wyoming ont mis en place un réseau de sismomètres, de stations GPS et de jauges dans les rivières du parc. L’objectif est de comprendre comment se comporte la caldeira de Yellowstone et de prévoir tout changement significatif.
Aujourd’hui, les volcanologues de Yellowstone veulent essayer de mieux comprendre les zones géographiques plus réduites comme le Norris Geyser Basin qui présentent plus de risques que les manifestations éventuelles et peu probables du super volcan. Cela fait partie d’un nouveau plan décennal de l’Observatoire visant à améliorer la surveillance et l’évaluation des risques liés à l’activité volcanique, hydrothermale et sismique à Yellowstone. Ce plan se décompose en deux volets : « backbone » et suivi de l’activité hydrothermale.
La surveillance backbone ou «épine dorsale» comprend le renforcement du système déjà en place à l’échelle de la caldeira. Le suivi de l’activité hydrothermale est nouveau. Son objectif est de contrôler l’activité dans les zones hydrothermales de Yellowstone afin de mieux la prévoir.
Dans les zones de petits geysers, les données de surveillance satellitaire indiquent que le sol peut se soulever pendant l’été lorsqu’il y a plus d’eau présente dans le sous-sol et s’affaisser à la fin de l’été lorsque cette eau s’est évacuée. Une surveillance plus étroite permettra de confirmer ce phénomène, mais indiquera aussi si un geyser isolé présente un comportement anormal comme ce fut le cas pour le Porkchop Geyser. De telles explosions hydrothermales se produisent lorsque l’eau se transforme en vapeur et doit immédiatement s’échapper vers la surface. Selon les scientifiques de Yellowstone, de telles explosions sont relativement courantes et se produisent une ou deux fois par an dans l’arrière-pays. Il s’agit d’un « risque sous-estimé » dans le Parc proprement dit et « bien plus important d’un point de vue humain qu’une éruption volcanique ». L’Observatoire Volcanologique de Yellowstone espère installer la première station de surveillance dans le Norris Geyser Basin en 2023.
Adapté d’un article du Jackson Hole News & Guide.

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Yellowstone National Park in the United States has the largest concentration of geysers in the world. The most popular is undoubtedly Old Faithful whose eruptions occur in a regular way. Other geysers like Castle Geyser or Steamboat Geyser erupt in a dramatic way but it is more difficult to predict these events. The other geysers in the park erupt when they feel like it. These eruptions may occur suddenly and violently and become a danger to visitors that would stand close by.

The operating principle of geysers is well known. Surface water (rain or snow) seeps into the ground. When it approaches a heat source such as a magma chamber, it is gradually brought to its boiling point, but the pressure conditions prevailing at these depths are so extreme that they prevent water from boiling and evaporating. Approaching the surface, the pressure drops considerably and the water can then suddenly boil. In doing so, it quickly changes into vapour and suddenly occupies a much larger volume than it did in the liquid state. This is reflected on the surface by jets of steam and fumaroles, by pools of bubbling water, but also by eruptions of water and steam called geysers.

The Porkchop Geyser in the Norris Geyser Basin was once a small hot spring that occasionally erupted. However, in 1985 the geyser’s behaviour changed. It started sending plumes of water 6 to 10 meters high from a mostly dry crater. The roaring sound of the explosion could occasionally be heard from more than one kilometer away, and in winter the spray created ice cones more than 6 meters high. Then, on the afternoon of September 5th, 1989, the geyser changed again with jets of hot water 15-25 meters tall. Then the geyser exploded. The blast uprooted rocks and sent smaller material more than 60 meters away, leaving a 3-meter-wide crater. Fortunately there was no one close enough to be hurt.

Scientists at the Yellowstone Volcano Observatory, thz University of Utah and University of Wyoming have set up a network of seismometers, GPS stations and stream gauges which measure the temperature, flow and chemistry of the park’s rivers. The goal is to understand how the Yellowstone Caldera is acting and predict any substantial changes.

Today, Yellowstone volcanologists are gearing up to try to better understand smaller geographies like the Norris Geyser Basin that pose a greater risk to human health and safety than less likely large-scale super volcano activity. This is part of the Volcano Observatory’s new 10-year plan to improve monitoring and hazards assessments of volcanic, hydrothermal and earthquake activity in the Yellowstone Plateau. That plan is broken down into two parts: “backbone” and hydrothermal monitoring.

“Backbone” monitoring includes beefing up the larger, caldera-wide system already in place. The hydrothermal monitoring is new. Its aim is to track activity within Yellowstone’s individual thermal areas and geyser basins in order to better forecast their activity.

In smaller geyser basins, satellite monitoring data indicates that the ground may rise during the summer when there’s more water present and fall in late summer when that water drains away. More detailed monitoring could confirm that, but also indicate that an individual geyser basin is doing something weird, like getting ready to explode, like Porkchop Geyser did. Such hydrothermal explosions are caused by water flashing to steam and immediately having to escape its container. According to Yellowstone scientists, such explosions are relatively common, happening once every year or two in the backcountry. They are an “under-appreciated hazard” in the front country and “one that’s far more important on human time scales than a volcanic eruption.” The Yellowstone Volcano Observatory hopes to set up the first geyser basin monitoring station in Norris Geyser Basin in 2023.

Adapted from an article in the Jackson Hole News & Guide.

Photos: C. Grandpey

Accidents dans le Parc National de Yellowstone (Etats Unis)

Yellowstone est l’un des parcs nationaux les plus populaires et les plus visités aux États-Unis. Des dizaines de milliers de touristes s’y rendent chaque année. Cependant, en raison de ses sources chaudes, de ses geysers et de ses animaux sauvages, Yellowstone n’est pas totalement sûr et les visiteurs doivent rester sur les sentiers et les caillebotis. Malgré les mises en garde des autorités du Parc, des accidents surviennent quasiment chaque année.
Le dernier en date s’est produit en octobre 2021 lorsqu’une jeune femme de 20 ans a subi de sévères brûlures en entrant dans la Maiden’s Grave Spring pour tenter de sauver son chien. La source chaude est un petit bassin d’eau bouillante situé près de Firehole River. Echappant à la vigilance de sa maîtresse, le chien a bondi de la voiture et s’est précipité dans la source.
La jeune femme est entrée dans la source chaude pour récupérer l’animal et a subi des brûlures des épaules jusqu’aux pieds. Elle a dû être transportée au service des brûlés du Centre médical régional de l’Idaho à Idaho Falls. Le chien a pu être retiré de la source chaude mais son état de santé n’a pas été révélé.
Cet accident confirme que les visiteurs de Yellowstone doivent faire preuve d’une extrême prudence à proximité des sources hydrothermales. Le sol de ces zones est fragile et mince, et l’eau bouillante circule juste en dessous de la surface. Il est rappelé aux visiteurs qu’ils doivent contrôler leurs animaux de compagnie à tout moment, en les gardant dans leur voiture ou en les maintenant avec une laisse d’une longueur maximale de 2 mètres. Cela les mettra aussi à l’abri de rencontres avec la faune du Parc.
Il s’agit du deuxième accident grave dans une zone hydrothermale en 2021. Le précédent a eu lieu en septembre sur le site du Vieux Fidèle

En 2020, un enfant de trois ans a subi des brûlures au deuxième degré dans le bas du corps et au dos et un visiteur (qui était entré illégalement dans le Parc) est tombé dans une source dans le secteur du Vieux Fidèle en reculant pour prendre des photos.

En septembre 2019, un homme a subi de graves brûlures après être tombé dans de l’eau bouillante, à nouveau dans la zone du Vieux Fidèle Il est vrai que le Lower Geyser Basin où se trouve le vénérable Old Faithful regorge de sources chaudes.

En juin 2017, un homme a subi de graves brûlures après être tombé dans une source d’eau chaude dans le Lower Geyser Basin.

En juin 2016, un homme a quitté le caillebotis dans le Norris Geyser Basin et est décédé après avoir glissé dans une source chaude. Son corps n’a jamais été retrouvé.

En août 2000, une personne est décédée et deuxautres ont été grièvement brûlées en tombant dans une source d’eau chaude dans le Lower Geyser Basin.
Tout cela pour dire que les visiteurs doivent respecter les consignes de sécurité affichées dans tout le Parc National de Yellowstoner s’ils ne veulent pas que leurs vacances se transforment en cauchemar.
Source : National Parks Service.

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Yellowstone is one of the most popular National Parks in the U.S. tens of thousans of tourists come to visit it eavry year. However, because of its hot springs, geysers and wild animals, Yellowstone is not totally safe and tourists shoulsd stay on the footpaths and boardwalks. Despite the Park’s warnings, accidents occur.

The latest happened in October 2021 when a 20-year-old female visitor suffered “significant thermal burns” when she entered the Maiden’s Grave thermal hot spring to try to rescue her dog. The hot spring is a small boiling pool lying close to the Firehole River. The dog had suddenly jumped out of the visitor’s car and taken a dip in the spring.

The woman entered the hot spring to retrieve the dog and suffered burns from her shoulders to her feet. She had to be transported to the Burn Center at Eastern Idaho Regional Medical Center in Idaho Falls. The dog was also removed from the thermal hot spring but its status is unknown.

This accident confirms that visitors to Yellowstone must exercise extreme caution around thermal features. The ground in hydrothermal areas is fragile and thin, and scalding water is just below the surface. Visitors are reminded thaey should protect their pets by controlling them at all times, keeping them in a car, or on a leash no more than 2 metres long.

This is the second significant injury in a thermal area in 2021. The first occurred in September at Old Faithful. In 2020, a three-year-old suffered second degree-thermal burns to the lower body and back and a visitor (who illegally entered the park) fell into a thermal feature at Old Faithful while backing up and taking photos. In September 2019, a man suffered severe burns after falling into thermal water near the cone of Old Faithful Geyser. In June 2017, a man sustained severe burns after falling in a hot spring in the Lower Geyser Basin. In June 2016, a man left the boardwalk and died after slipping into a hot spring in Norris Geyser Basin. In August 2000, one person died and two people received severe burns from falling into a hot spring in the Lower Geyser Basin.

In short, visitors should respect the safety warnings posted throughout Yellowstoner National Park if they don’t want their holidays to become a nighmare.

Source: National Parks Service.

Les sources chaudes aux mille couleurs de Yellowstone sont superbes, mais demandent de respecter les consignes de prudence les plus élémentaires (Photos: C. Grandpey)

Séismes et Yellowstone // Earthquakes and Yellowstone

La sismicité a été particulièrement intense dans l’ouest des États-Unis en mars 2020, avec une secousse de M5,7 près de Salt Lake City, Utah, le 18 mars, et un événement de M6,5 dans l’Idaho le 31 mars. Comme c’est souvent le casa lorsque de tels séismes se produisent dans la région, beaucoup de gens se sont demandé s’ils pouvaient être liés au volcan de Yellowstone qui n’est pas si loin.
L’Observatoire Volcanologique de Yellowstone (YVO) a rassuré la population et indiqué dans sa mise à jour mensuelle du 1er avril 2020 qu’il n’y avait aucun lien apparent entre cette sismicité et Yellowstone. En fait, ces dernières secousses n’avaient qu’une origine tectonique et étaient dues à l’extension tectonique de la région.
Cependant, il convient de noter que dans le passé, plusieurs séismes enregistrés dans la région ont influencé le comportement des geysers à Yellowstone. Ce fur le cas du séisme de M 6,9 à Borah Peak, Idaho, en 1983 et celui du lac Hebgen, Montana (M 7,3) en 1959. Le YVO explique qu’ils ont agi sur les conduits superficiels des geysers..
Pour le moment, les scientifiques ne savent pas si le séisme de M6.5 dans le centre de l’Idaho aura un impact semblable. L’observation de l’activité des geysers au cours des prochains jours et des prochaines semaines permettra de répondre à cette question.
Le Steamboat Geyser a connu trois éruptions en mars, ce qui porte à neuf le nombre de ses manifestations pour l’année en cours.
En mars 2020, 111 séismes ont été enregistrés dans la région du Parc National de Yellowstone. Le plus significatif avait une magnitude de M 3,1 près de West Yellowstone.
Plusieurs essaims sismiques sont régulièrement enregistrés dans la région de Yellowstone. Ils sont essentiellement provoqués par l’activité hydrothermale intense dans le sous-sol.
Le YVO indique que l’activité sismique de Yellowstone reste à un niveau normal. De plus, la déformation globale reste inchangée. L’affaissement de la caldeira se poursuit à un rythme moyen de 2 à 3 cm par an. C’est le signe qu’il n’y a pas d’intrusion de magma sous le volcan et qu’il n’y aura donc pas d’activité éruptive dans les prochains mois. Rese à savoir si l’épidémie de COVID-19 permettra de visiter le Parc cet été.
Source: YVO, The Watchers.

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Seismicity was unusually high in Western United States in March 2020, with an M5.7 earthquake near Salt Lake City, Utah, on March 18th, and an M6.5 event in Idaho on March 31st. As is often the casa when such earthquakes occur in the region, many people wondered whether they might be linked to the Yellowstone Volcano which is not that far away.

The Yellowstone Volcano Observatory (YVO) reassured there people, sayingin its monthly update of April 1st, 2020 that there was no apparent link between this seismicity and Yellowstone. Actually, these earthquakes had a merely tectonic origin and were caused by tectonic extension of the region.

However, it should be noted that in the past several strong similar earthquakes in the region impacted geyser behaviour at Yellowstone: the M 6.9 quake of Borah Peak, Idaho, in 1983 and the 1959 M 7.3 tremor of Hebgen Lake, Montana .YVO said it was due to the response of the shallow and fragile geyser conduits to shaking.

It is not yet clear if the M6.5 in central Idaho will have a similar impact. Observations of geyser activity over the coming days to weeks will answer that question.

Steamboat geyser experienced three eruptions in March, bringing the total number of eruptions for the current year to nine.

During March 2020, 111 earthquakes were recorded in the Yellowstone National Park region. The largest event had a magnitude of M 3.1 near West Yellowstone.

Several seismic swarms are regularly recorded in the Yellowstone area. They are mostly caused by the intense hydrothermal activity in the underground.

YVO indicates that Yellowstone earthquake activity remains at background levels. Moreover, the overall deformation remains unchanged. Subsidence of the caldera continues at an average rate of 2 – 3 cm per year. This is the sign that there is no magma intrusion beneath the volcano and there will be no eruptive activity in the coming months. The question ids to know whether the COVID-19 epidemec will allow to visit the Parc this summer.

Source: YVO, The Watchers.

Steamboat Geyser

Castle Geyser

Lone Star Geyser

Old Faithful

[Photos: C. Grandpey]