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

drapeau francaisAu 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 19ème 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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drapeau anglaisDuring 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 02

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

 

Parenthèse arctique // Arctic digression

drapeau francaisCliquez sur le lien ci-dessous et vous découvrirez une vidéo très révélatrice qui vient d’être mise en ligne par la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA).

https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=H-BbPBg3vj8

Elle nous montre avec quelle vitesse la glace de l’Arctique est en train de fondre et donc de disparaître de la planète. On voit la surface de la calotte glaciaire rétrécir comme peau de chagrin, mais on s’aperçoit également que la glace la plus ancienne (les zones blanches sur la vidéo) est en train de nous dire adieu. La glace qui la remplace est donc jeune et, de ce fait plus fine, ce qui favorise sa fonte pendant les étés et donc le rétrécissement de la banquise.

Une autre vidéo nous montre la perte de volume subie par la glace au cours des décennies écoulées.

http://www.youtube.com/watch?v=9OBCXWAHo5I&feature=player_embedded

Dire, comme le prétendent certains, que la banquise est en train de se régénérer depuis le creux brutal de 2012 est illusoire et le petit gain de volume de 2013 est loin de compenser les pertes précédentes. De la même façon, il est grotesque d’affirmer que la perte de l’Arctique est compensée par une augmentation de volume de l’Antarctique. Notre planète n’est pas un jeu de vases communicants !

Il n’est pas question ici de chercher les coupables. Le désaccord serait permanent. Une chose est certaine : nous avons de moins en moins de glace à la surface de la Terre. Ma remarque est globale et concerne aussi bien la banquise que les glaciers qui ornent nos montagnes. La tendance va probablement s’accélérer en 2014 quand on constate la douceur des hivers dans l’hémisphère nord, en dépit des petites séquences glaciales qui ont affecté l’est des Etats-Unis. Dans le même temps, froid et neige se faisaient attendre en Alaska !

Je ne pense pas – et je l’espère de tout cœur – que ma génération verra disparaître la banquise arctique dans sa totalité. Mes petits-enfants assisteront probablement, eux, à cette catastrophe. En revanche, je verrai très certainement les compagnies pétrolières se précipiter vers ces nouveaux espaces du Grand Nord où la glace dissimulait des ressources énergétiques tentantes mais inaccessibles ces dernières années.

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drapeau anglaisJust click the link below and you will discover a very interesting video that has just been released by the National Oceanic and Atmospheric Administration ( NOAA).
https://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=H-BbPBg3vj8

It shows how fast the Arctic ice is melting and thus disappearing from the planet. We can see the surface of the ice shrinking away, but it is also clear that the oldest ice (white areas on the video) is bidding us farewell. The ice that replaces it is young and thinner, which favours its melting during the summer and therefore the loss of sea ice.
Another video shows the volume loss suffered by the ice over the decades.
http://www.youtube.com/watch?v=9OBCXWAHo5I&feature=player_embedded

Saying, as some claim, that the ice is beginning to regenerate from the brutal gap in 2012 is illusory and the small gain in volume in 2013 is far from compensating for the previous losses. Similarly, it is ludicrous to say that the loss of the Arctic is offset by an increase in volume of the Antarctic. Our planet is not a set of communicating vessels !
There is no question of trying to find the culprits. The disagreement would be permanent. One thing is certain: we have less and less ice on the surface of the Earth. My remark is global and affects both the icefield and the glaciers adorning our mountains. The trend is likely to accelerate in 2014 when we see the mild winters in the northern hemisphere, despite the small glacial sequences that affected the eastern United States. At the same time, Alaska was waiting for the cold and the snow!
I do not think – and I hope with all my heart – my generation will see the Arctic sea ice disappear in its entirety. My grandchildren are likely to be the witnesses of this disaster. As far as I’m concerned, I will certainly see the oil companies rushing to these new areas of the Far North where the ice concealed tempting but inaccessible energy resources in recent years.

Rechauf-blog

Photo:  C.  Grandpey

La glace du Kilimandjaro : une espèce menacée, en voie de disparition // The ice of Kilimanjaro : an endangered species, about to disappear

drapeau francaisJ’ai déjà eu l’occasion, à plusieurs reprises sur ce blog, de m’attarder sur la disparition en cours des neiges du Kilimandjaro, point culminant de l’Afrique, qui domine la Tanzanie de ses 5891 mètres. .

Dans une note publiée le 14 juin 2007, j’indiquais que des chercheurs attribuaient le rétrécissement de la surface glaciaire à « l’effet du rayonnement solaire, dans la mesure où la température de l’air ambiant est rarement au-dessus de zéro ». A l’époque, les chercheurs attribuaient la disparition de la glace à « l’interaction complexe de plusieurs facteurs parmi lesquels la structure verticale de la glace qui lui permet de se rétrécir et non de s’élargir. De plus, les chutes de neige étant moins nombreuses, cela réduirait l’accumulation de la neige et sa capacité à absorber l’énergie. La majeure partie de la glace du Kilimandjaro disparaîtrait donc par sublimation ».

Dans ma note du 20 novembre 2009, je citais une étude conduite par des chercheurs américains. Selon eux, la glace qui recouvre le sommet du Kili pourrait avoir disparu d’ici 13 à 24 ans (soit entre 2022 et 2033). Les scientifiques accusaient alors la hausse de la température, résultat du changement climatique, ainsi que des conditions météo plus sèches et moins nuageuses que dans le passé. Ils avaient constaté que la montagne avait perdu 26 pour cent de sa couverture glaciaire entre 2000 et 2007.

Trois années plus tard, en 2012, un article indiquait (note du 12 février) que la déforestation n’était pas responsable de la fonte des neiges du Kilimandjaro. Des scientifiques autrichiens venaient de démontrer que les changements dans la superficie occupée par les arbres n’avaient que très peu de répercussions sur la couverture glaciaire au sommet du volcan. Selon eux, c’était bien le réchauffement climatique qui était le principal responsable de la fonte rapide de la neige et de la glace.

Cette année, au cours de la réunion automnale de l’American Geophysical Union, des chercheurs néo-zélandais ont indiqué que les glaciers qui occupent le versant nord du Kilimandjaro pourraient bien avoir totalement disparu en 2030. Ces glaciers ont perdu plus de 4 millions de mètres cubes au cours des 13 dernières années. Ils ont ajouté que la perte de volume était d’environ 29 pour cent depuis l’an 2000. L’an dernier, le glacier s’est fendu en deux, laissant apparaître une lave qui n’avait probablement jamais vu la lumière du jour depuis des millénaires.

Une modélisation informatique a été propose par les chercheurs néo-zélandais:

http://www.livescience.com/41918-kilimanjaro-s-shrinking-glaciers-video.html

S’agissant, d’une manière plus générale, du réchauffement climatique et de la fonte des glaces, on pourra lire cet article récemment paru dans le quotidien alaskien Anchorage Daily News où la très sérieuse National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) reconnaît que la fonte de la banquise arctique est liée aux « épisodes météorologiques extrêmes » et en particulier aux étés de plus en plus chauds en Amérique du Nord et en Europe.

http://www.adn.com/2013/12/12/3227282/noaa-arctic-sea-ice-melt-linked.html

drapeau anglaisI had the opportunity on several occasions on this blog, to dwell on the current loss of snow and ice on Kilimanjaro, the highest summit of Africa, which yowers over Tanzania with 5891 meters. .
In a note published on June 14th, 2007 , I indicated that researchers attributed the shrinking of the ice surface to the « effect of solar radiation, insofar as the ambient air temperature is rarely above zero ». At the time, the researchers attributed the disappearance of the ice to  » the complex interaction of several factors, including the vertical structure of ice that allows it to shrink and not grow. In addition, snowfall is less frequent, which would reduce the accumulation of snow and its ability to absorb energy. Much of the Kilimanjaro ice would then disappear by sublimation. »
In my note of November 20th 2009, I quoted a study by U.S. researchers. According to them, the ice covering the summit of Kilimanjaro could be gone by 13 to 24 years, that is between 2022 and 2033. The scientists then accused the temperature increase, the result of climate change, as well as weather conditions that were drier and less cloudy than in the past. They found that the mountain had lost 26 percent of its ice cover between 2000 and 2007.
Three years later, in 2012, an article stated (note of February 12th ) that deforestation was not responsible for the melting of the snow of Kilimanjaro. Austrian scientists demonstrated that changes in the area occupied by trees had very little impact on the ice cover at the top of the volcano. According to them, it was global warming that was primarily responsible for the rapid melting of snow and ice.
This year, during the fall meeting of the American Geophysical Union, New Zealand researchers reported that glaciers occupying the northern slopes of Kilimanjaro could well have disappeared by 2030. These glaciers lost more than 4 million cubic metres over the past 13 years. They added that the loss of volume had been about 29 percent since 2000. Last year, the glacier split in two, revealing lava that had probably never seen the light of day for millennia.
Computer modeling has been proposed by researchers from New Zealand :
http://www.livescience.com/41918-kilimanjaro-s-shrinking-glaciers-video.html

As far as global warming and ice melting are concerned, one can read this article from the Anchorage Daily News in which NOAA admits that the melting of the Arctic icefield is linked to extreme weather patterns, especially hotter and hotter summers in North America and Europe.

http://www.adn.com/2013/12/12/3227282/noaa-arctic-sea-ice-melt-linked.html

Voici une photo du Kilimandjaro vu depuis l’espace le 26 octobre 2012. Il suffit de comparer cette image avec d’autres prises depuis les années 1990 pour se rendre compte de la rapidité avec laquelle la glace disparaît.

Kili-26-oct-2012

(Crédit photo:  NASA)

Un volcan actif sous la glace de l’Antarctique? // An active volcano beneath the Antarctic ice?

drapeau francaisEn lisant la presse scientifique ces jours-ci, on apprend pour la première fois qu’un volcan actif a été repéré sous la calotte glaciaire de l’Antarctique Ouest. La chaleur émise par ce volcan pourrait accélérer la disparition de la fragile calotte de glace de ce continent.
Plusieurs volcans se dressent au-dessus de la glace de l’Antarctique; l’Erebus est le plus connu et le seul actif parmi eux. Aucune activité n’a jamais été détectée ailleurs.
La nouvelle découverte a été faite grâce à un réseau de sismos installés en Terre Marie Byrd, dans l’ouest de l’Antarctique, au cours des six dernières années . Depuis lors, ils ont détecté deux essaims sismiques: un en janvier et février 2010 et l’autre en mars 2011. Ils étaient profonds, entre 25 et 40 km, de sorte qu’ils ne pouvaient pas avoir été provoqués par des mouvements de glace. En outre, ils avaient une fréquence assez basse, entre 2 et 4 Hertz, ce qui laisse supposer qu’il ne s’agissait pas d’un tremblement de terre. Le magma semblait donc être le principal coupable .
Ce n’était pas la première fois que la sismicité était détectée dans cette région. En 2008, on avait déjà repéré les traces d’une éruption sous-glaciaire qui avait eu lieu il y a environ 2000 ans.
Les données sur la topographie du sous-sol – recueillies à l’aide d’un avion qui fait rebondir des ondes radio à travers la glace sur le socle antarctique – a révélé que les récents séismes se sont produits sous une élévation de roche (peut-être un cône volcanique ) qui se dresse d’un millier de mètres au-dessus de la roche environnante. Cependant, le cône n’est pas suffisamment élevé pour percer la glace. Une couche de cendre emprisonnée dans cette dernière, probablement lors d’une éruption, a également été détectée. Au vu de sa profondeur, il est probable que cette cendre remonte à environ 8000 ans.
Le volcan se trouve à proximité d’une chaîne de montagnes appelée Chaîne du Comité Exécutif, qui était autrefois composée de volcans. L’activité volcanique semble se déplacer vers le sud à raison d’environ 9,6 km par million d’années. Selon les scientifiques, les volcans ont probablement été créés par un rift tectonique sous l’Antarctique Ouest où la croûte terrestre s’écarterait en laissant le passage à de la roche en fusion. Le nouveau volcan se dresse sur le bord de ce rift.
Bien sûr, personne ne sait quand, ou si, le volcan sous-glaciaire entrera à nouveau en éruption.

drapeau anglaisWhen reading the scientific press these days, we learn that, for the first time, an active volcano has been spotted under the ice sheet of west Antarctica. The heat from the volcano could speed up the demise of Antarctica’s fragile ice sheet.
There are several volcanoes emerging from the Antarctic ice with Mount Erebus as the best known of them all. However, none of them were known to be active.
The new discovery was made thanks to a network of seismometers that have been installed in Marie Byrd Land in western Antarctica over the last six years. Since then, they have detected two swarms of tremors: one in January and February 2010, and the other in March 2011. They were deep, 25 to 40 kilometres, so they could not have been the result of ice movements. Besides, they had a fairly low frequency, between 2 and 4 Hertz, suggesting they were not caused by an earthquake. Magma was thought to be the main culprit.
It as not the first time seismicity had been detected in that area. Back in 2008, traces of a subglacial eruption had been found around 2000 years ago.
Data about the subsurface topography – collected using a plane that bounces a ground-penetrating radio waves off the underground features – revealed that the recent tremors occurred under a rise in the bedrock (maybe a volcanic cone) which protrudes about a kilometre above the surrounding rock. However, it is not high enough to stick out of the ice. A layer of ash trapped in the ice, probably from an eruption, was also detected. Based on its depth, the ash seems to be 8000 years old.
The volcano is close to a string of mountains called the Executive Committee Range, which were once volcanoes themselves. The volcanic activity seems to be moving south by about 9.6 kilometres every million years. According to scientists, the volcanoes were probably created by a tectonic rift running under west Antarctica, where the Earth’s crust is being slowly pulled apart and molten rock is welling up from beneath. The new volcano stands on the edge of the rift.
Of course, nobody knows when, or if, the buried volcano will erupt again.

Erebus

Le Mont Erebus  (Crédit photo:  Wikipedia)