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Rebond isostatique et éruptions en Antarctique ? // Isostatic rebound and eruptions in Antarctica ?

À la fin du documentaire consacré au « Réveil des volcans d’Europe » (France 5 le 7 avril 2025), Jamy Gourmaud aborde le sujet du rebond isostatique en Antarctique.

Le rebond isostatique est un phénomène que l’on peut rapprocher du bradyséisme qui affecte les Champs Phlégréens en Italie. À Pouzolles, le sol subit des variations de niveau au gré des phases de gonflement et de dégonflement de la chambre magmatique qui se trouve sous cette région. S’agissant des glaciers, avec leur fonte leur masse diminue, ce qui pourrait favoriser la poussée du magma qui sommeille sous la surface de la Terre ; on aurait affaire à une sorte de bradyséisme glaciaire.

Traces du bradyséisme sur le temple de Sérapis à Pouzzoles (Photo: C. Grandpey)

Plusieurs scientifiques ont évoqué le rebond isostatique à propos de l’Islande. Le documentaire diffusé le 7 avril nous explique que le soulèvement du substrat rocheux pourrait également se produire en Antarctique et favoriser le déclenchement d’éruptions sur le Continent blanc.
En étudiant l’interaction entre le volcanisme et la glaciation au cours des 150 000 dernières années, des scientifiques américains et allemands ont déterminé – dans une étude publiée début 2025 – que que le rebond isostatique pourrait augmenter la fréquence et l’intensité de l’activité volcanique dans le système de rift antarctique occidental (West Antarctic Rift System – WARS). Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue Geochemistry, Geophysics, Geosystems.
Comme l’a précisé Jamy Gourmaud, l’une des zones volcaniques les plus actives au monde, la région de WARS abrite plus de 130 volcans, dont beaucoup sont situés le long de la côte ouest de l’Antarctique. Si certains de ces volcans, comme le mont Erebus, sont visibles, beaucoup d’autres se cachent sous une épaisse couche de glace, une couche qui s’amincit et recule lentement.

Sommet de l’Erebus (Crédit photo: Wikipedia)

Les auteurs de l’étude ont analysé la « dynamique interne » du système d’alimentation magmatique dans la région en concevant un modèle de chambre magmatique thermomécanique et en simulant diverses baisses de pression causées par la déglaciation. L’étude a également examiné comment ce changement de pression faisait augmenter la taille de la chambre magmatique tout en impactant l’émission des substances volatiles. Après avoir effectué plus de 4 000 simulations, ils ont découvert que plus la chambre magmatique était grande, plus elle était impactée par le retrait des glaciers qui la surmontent.
Pour tester leurs conclusions, les chercheurs ont également exploré l’impact de la déglaciation dans les Andes, qui s’est produite il y a environ 18 000 à 35 000 ans. Ils ont trouvé des preuves d’une augmentation du volcanisme pendant la déglaciation au cours du dernier maximum glaciaire. La réduction de poids due à la fonte de la glace au-dessus permet également à l’eau dissoute et au dioxyde de carbone de former des bulles de gaz, ce qui provoque une accumulation de pression dans la chambre magmatique et peut éventuellement déclencher une éruption. »
Source : Populatr Mechanics via Yahoo News.

Comme je l’explique au cours de ma conférence « Volcans et Risques volcaniques », cette approche du rebond isostatique en milieu glaciaire est intéressante, mais nous ne disposons pas de suffisamment de recul dans le temps pour la valider. Le réchauffement climatique a vraiment commencé à s’accélérer dans les années 1970 et depuis cette époque, aucune éruption n’a été provoquée par un rebond isostatique. Les prochaines générations continueront ces observations et pourront affirmer si oui ou non la fonte des glaciers en milieu volcanique peut contribuer au déclenchement des éruptions.

La prochaine éruption du Katla (Islande) sera-t-elle provoquée par le rebond isostatique (Photo: C. Grandpey)

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At the end of the documentary about « The Awakening of Europe’s Volcanoes, » Jamy Gourmaud tackles the topic of isostatic rebound in Antarctica.
Isostatic rebound is a phenomenon similar to the bradyseism that affects the Phlegraean Fields in Italy. In Pouzolles, the ground undergoes fluctuations according to the swelling and deflation of the magma chamber beneath the region. As glaciers melt, their mass decreases, which could promote the upwelling of magma lying dormant beneath the Earth’s surface; this would be a kind of glacial bradyseism.
Several scientists have mentioned isostatic rebound in connection with Iceland. The documentary released on April 7 explains that the uplift of the bedrock could also occur in Antarctica and trigger eruptions on the White Continent.

Studying the interplay between volcanism and glaciation over the past 150 thousand years, scientists from the U.S. and Germany determined that the isostatic rebound could increase the frequency and intensity of volcanoes in the West Antarctic Rift System (WARS). The results of the study were published in the journal Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

One of the most volcanically active areas of the world, WARS is home to more than an estimated 130 volcanoes, many of which are located along Antarctica’s western coast. While some of these volcanoes, such as Mount Erebus, are visible, many more are hidden away beneath a deep sheet of ice, a sheet that is slowly thinning and retreating.

The authors of the study analyzed the“internal dynamics” of the magma plumbing system in the region by designing a thermomechanical magma chamber model and simulated various pressure decreases caused by deglaciation. The study also investigated how this change in pressure increased the size of the magma chamber while also impacting the expulsion of volatiles. After running more than 4,000 simulations, they found that the larger the magma chamber, the more impacted it was by retreating glaciers overhead.

To test their findings, the researchers also explored the impact of deglaciation in the Andes Mountains, which occurred around 18,000 to 35,000 years ago. They found evidence of increased volcanism during deglaciation during the Last Glacial Maximum. The reduced weight from the melting ice above also allows dissolved water and carbon dioxide to form gas bubbles, which causes pressure to build up in the magma chamber and may eventually trigger an eruption.”

Source : Populatr Mechanics via Yahoo News.

As I explain in my lecture « Volcanoes and Volcanic Risks, » this approach to isostatic rebound in a glacial environment is interesting, but we don’t have enough time to validate it. Global warming really started to accelerate in the 1970s, and since then, no eruption has been triggered by isostatic rebound. Future generations will continue these observations and will be able to determine whether or not the melting of glaciers in a volcanic environment can contribute to triggering eruptions.

L’océan trop chaud fait fondre les glaciers arctiques // Overheated ocean melts Arctic glaciers

J’ai expliqué dans plusieurs notes sur ce blog que les plateformes glaciaires en Antarctique fondent car elles sont rongées par en dessous par les eaux chaudes de l’océan Austral.

 

Source : British Antarctic Survey

Des scientifiques de l’Institut polaire norvégien, du Centre Bjerknes pour la recherche climatique, de l’Université de l’Oregon et d’au moins trois universités norvégiennes ont découvert que le même phénomène est à l’origine de la fonte des glaciers dans l’Arctique. Ils ont étudié la fonte de l’Austfonna, le troisième plus grand glacier d’Europe, dont le nom signifie « calotte glaciaire orientale ».

 

Source : Wikipedia

Les résultats des observations sur le terrain, publiés dans la revue Nature Communications, expliquent pourquoi le glacier a reculé malgré les basses températures qui prévalent dans cette région de la planète.
L’Austfonna est une calotte glaciaire, un glacier en forme de dôme, dont les ramifications s’étalent dans toutes les directions avant d’atteindre l’océan. Il recouvre une grande partie de Nordaustlandet, une île de l’archipel norvégien du Svalbard. Comme d’autres glaciers dans le monde, l’Austfonna recule et les chercheurs ont voulu comprendre pourquoi. Ils ont découvert que le réchauffement des eaux océaniques, et pas seulement celui de l’atmosphère, est l’une des principales causes de la fonte du front du glacier C’est ce qui explique pourquoi l’Austfonna a fondu, même pendant les journées les plus froides et et les plus sombres que l’on rencontre dans l’Arctique. En réalité, c’est la température de l’océan qui contrôle l’ablation frontale de la calotte glaciaire. Suite à leurs observations, les scientifiques ont expliqué que les glaciers du Haut-Arctique qui viennent vêler dans l’océan, et sont donc exposés à l’atlantification, sont sujets à des changements rapides qui devront être pris en compte dans les projections glaciaires futures. (Le terme « atlantification » fait référence au réchauffement des eaux de l’océan Arctique.)

Photo: C. Grandpey

Alors que l’on pensait auparavant que le réchauffement de l’atmosphère avait un effet majeur sur la fonte, la nouvelle étude souligne les véritables impacts du réchauffement de l’océan sur la perte de masse des glaciers. L’océan retient mieux l’énergie que l’atmosphère, ce qui lui permet de rester chaud jusqu’en automne, provoquant la fonte et accélérant le vêlage des glaciers.
L’étude nous rappelle que la fonte des glaciers est un facteur d’élévation du niveau de la mer. Le dernier rapport de l’Organisation météorologique mondiale (OMM) sur l’état du climat indique que cette élévation a doublé depuis le début des mesures par satellite. L’élévation du niveau de la mer accentue l’érosion littorale et menace les zones habitées de l’Arctique, d’autant plus que la glace de mer disparaît et ne constitue plus le rempart qui protégeait les côtes contre les déferlantes lors des tempêtes.
Source : Yahoo News.

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I have explained in several posts that the ice shelves in Antarctica are melting because the warm water from the Southern Ocean saps them from beneath. Scientists from the Norwegian Polar Institute, the Bjerknes Centre for Climate Research, the University of Oregon, and at least three Norwegian universities, have discovered that the same phenomenon is melting glaciers in the Arctic. They studied the melting of Austfonna, Europe’s third largest glacier, whose name means « eastern ice cap. » Their findings, published in the journal Nature Communications,.explain why the glacier has been shrinking even when it has been cold outside.

Austfonna is an ice cap, a domed glacier flowing outward in every direction. It covers a huge portion of Nordaustlandet, an island that is part of the Norwegian archipelago of Svalbard. Like other glaciers in the world, Austfonna is retreating and the researchers wanted to understand why. They have discovered that warming ocean waters, rather than simply the warming atmosphere, have been a main cause behind the melting of the glacier front. This explains why Austfonna has melted even during the coldest and darkest days in the Arctic. It is the ocean temperature that controls the frontal ablation. From their observations, the scientists explained that marine-terminating glaciers in high Arctic regions exposed to Atlantification are prone to rapid changes that should be accounted for in future glacier projections. « Atlantification » describes the warming of Arctic Ocean waters.

Whereas the warming atmosphere was previously thought to have a major effect on melting, the new study underscores the real impacts of ocean warming on glacier mass loss. The warm ocean retains energy better than the atmosphere, so that the ocean can stay warm well into autumn, cause melting and calving of glacier fronts,

The study reminds us that glacier melting is a driver of sea level rise. The World Meteorological Organization’s latest State of the Global Climate report indicates that the rate has doubled since satellite measurements began. Rising sea levels are eroding land and threatening communities in the Arctic, all the more as the sea ice is disappearing and is no longer a rampart the protects the shores against the breaking waves during the storms. .

Source : Yahoo News.

La fonte des glaciers chinois (1ère partie) // The melting of Chinese glaciers (part 1)

En lisant la presse internationale, nous apprenons que la superficie des glaciers chinois a diminué de 26 % depuis 1960 en raison de l’accélération du réchauffement climatique. 7 000 petits glaciers ont disparu et le recul des glaciers de plus grande taille s’est intensifié ces dernières années.
Les glaciers disparaissent de plus en plus vite dans le monde. Selon un rapport de l’UNESCO, la plus grande perte de masse glaciaire jamais enregistrée a eu lieu ces trois dernières années. Alors que les importants châteaux d’eau que constituent les glaciers continuent de se réduire comme peau de chagrin, la diminution de la disponibilité en eau douce conduira inévitablement à une plus grande concurrence et à des conflits autour des ressources en eau. Le recul des glaciers présente donc de nouveaux risques de catastrophe sociale et humanitaire.
Les glaciers chinois sont situés principalement à l’ouest et au nord du pays, dans les régions du Tibet et du Xinjiang, ainsi que dans les provinces du Sichuan, du Yunnan, du Gansu et du Qinghai.
Les données publiées le 21 mars 2025 sur le site web de l’Institut d’éco-environnement et des ressources du Nord-Ouest de l’Académie chinoise des sciences montrent que la superficie totale des glaciers chinois est d’environ 46 000 kilomètres carrés, avec environ 69 000 glaciers en 2020. En comparaison, la Chine comptait environ 59 000 kilomètres carrés de zones glaciaires entre 1960 et 1980.
Pour sauver ses glaciers, la Chine a recours à des technologies telles que des couvertures de neige et des systèmes d’enneigement artificiel pour retarder le processus de fonte. Ce sera l’objet de la 2ème partie.
Source : Médias internationaux.

 

Zone glaciaire sur le Plateau tibétain vue depuis l’espace (satellite Terra de la NASA)

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Reading the international press, we learn that China’s glacier area has shrunk by 26% since 1960 due to rapid global warming, with 7,000 small glaciers disappearing completely and glacial retreat intensifying in recent years.

Glaciers around the globe are disappearing faster than ever, with the largest glacial mass loss on record taking place in the last three years, according to a UNESCO report. As the important water towers continue to shrink, less availability of freshwater is expected to contribute to greater competition for water resources, environmental groups have warned. Glacier retreat also poses new disaster risks, whether social or humanitarian. .

China’s glaciers are located mainly in the west and north of the country, in the regions of Tibet and Xinjiang, and the provinces of Sichuan, Yunnan, Gansu and Qinghai.

Data published on March 21 2025 on the website of the Northwest Institute of Eco-Environment and Resources of the Chinese Academy of Sciences, showed that China’s total glacier area was around 46,000 square kilometres, with around 69,000 glaciers in 2020. This compares to around 59,000 square kilometres of glacial areas in China between 1960 and 1980.

To save its melting glaciers, China has used technology including snow blankets and artificial snow systems, to delay the melting process. This will be developed in the second part

Source : International news media.

Glaciers : la hausse de la zone d’accumulation et ses conséquences // Glaciers : the rise of the accumulation zone and its consequences

Les glaciers sont constutués de deux zones principales : la zone d’accumulation et la zone d’ablation. La zone d’accumulation se trouve en amont ; c’est là que la neige de l’hiver s’accumule, se compacte sous son propre poids et se transforme en glace, donnant naissance au glacier. Normalement, la température y reste très froide de sorte que cette partie du glacier reste couverte de neige durant toute l’année.

La deuxième partie, en aval du glacier, est la zone d’ablation. Dans cette partie du glacier, soumise à des températures plus élevée, la neige de l’hiver fond, puis la langue de glace rétrécit, à la fois en épaisseur et en longueur.

La zone d’accumulation et la zone d’ablation sont séparées par une ligne imaginaire, la ligne d’équilibre. Il est relativement aisé de la voir à la fin de l’été. Elle se situe à la limite entre la zone restée blanche, où la neige n’a pas pu fondre, et la zone plus foncée, où la glace apparaît directement.

Pour un glacier en équilibre avec les conditions climatiques, la surface de la zone d’accumulation correspond plus ou moins à deux fois la surface de la zone d’ablation. Toutefois, la position de la ligne d’équilibre varie selon le climat et la position géographique. Plus on monte vers les hautes latitudes, plus la ligne d’équilibre s’abaisse. Elle se situe à 600 m au Groenland et au niveau de la mer en Antarctique. Dans les Alpes suisses, elle se situe, en moyenne, vers 2750 mètres d’altitude, contre 2400 mètres en moyenne dans le massif du Mont Blanc.

Avec le réchauffement climatique, on assiste à une élévation de la zone d’accumulation, Par voie de conséquence, les glaciers sont moins alimentés. Ils reculent et perdent de l’épaisseur. Le phénomène affecte toutes les chaînes de montagnes de la planète, avec des conséquences qui deviendront inévitablement catastrophiques sur le long terme .

Ainsi, le réchauffement climatique et la sécheresse font monter la limite des neiges dans l’Himalaya, ce qui entraîne des incendies de végétation plus fréquents et des pénuries d’eau inquiétantes.
Les images satellite révèlent que l’altitude de la zone d’accumulation dans l’Himalaya s’élève à un rythme anormal. Selon les observations de la NASA, cette élévation inquiète les scientifiques depuis début 2021. Entre le 11 décembre 2024 et le 28 janvier 2025, la limite des neiges s’est élevée de près de 150 mètres ! La seule année récente où la limite des neiges de janvier était proche de ses niveaux habituels était 2022.
Les glaciologues pensent qu’une grande partie de la disparition de la neige dans l’Himalaya est due à la sublimation, et non à la fonte. Cela signifie que davantage de neige s’évapore au lieu de se transformer en eau et de donner naissance à des torrents.
Les scientifiques ne cessent de tirer la sonnette d’alarme car l’élévation de la zone d’accumulation entraîne un risque accru d’incendies de végétation et une réduction de l’approvisionnement en eau pour les communautés voisines. Selon le Nepali Times, la saison des feux de forêt au Népal a commencé plus tôt en 2025. Cela est dû à des sécheresses hivernales prolongées, avec un manteau neigeux anormalement mince. La faible accumulation de neige représente un risque très sérieux de pénurie d’eau, avec des conséquences en chaîne. En effet, ces pénuries d’eau peuvent entraîner de mauvaises récoltes, avec à la clé des pénuries alimentaires.

Source: Yahoo Actualités, NASA.

Crédit photo: UCLA

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Glaciers consist of two main zones: the accumulation zone and the ablation zone. The accumulation zone is located upslope; this is where winter snow accumulates, compacts under its own weight, and transforms into ice, giving rise to the glacier. Normally, the temperature remains very cold, so this part of the glacier remains covered in snow throughout the year.
The second part, downslope of the glacier, is the ablation zone. In this part of the glacier, subject to higher temperatures, the winter snow melts, and then the ice tongue shrinks, both in thickness and length.
The accumulation zone and the ablation zone are separated by an imaginary line, the equilibrium line. It is relatively easy to see it at the end of summer. It is located at the boundary between the white zone, where the snow has not melted, and the darker zone where the ice appears directly. For a glacier in equilibrium with climatic conditions, the surface area of ​​the accumulation zone corresponds roughly to twice the surface area of ​​the ablation zone. However, the position of the equilibrium line varies according to climate and location. The higher one goes towards higher latitudes, the lower the equilibrium line becomes. It is located at 600 m in Greenland and at sea level in Antarctica. In the Swiss Alps, it is located, on average, around 2750 meters above sea level, compared to an average of 2400 meters in the Mont Blanc massif.
With global warming, the accumulation zone is getting higher and higher. As a result, glaciers are less fed. They are retreating and losing thickness. This phenomenon affects all the mountain ranges on the planet, with consequences that will inevitably become disastrous in the long term. For instance, global warming and drought are causing the snowline to rise in the Himalayas, leading to more frequent wildfires and worrying water shortages.
Satellite images reveal that the elevation of the accumulation zone in the Himalayas is rising at an abnormal rate. According to NASA observations, this rise has been worrying scientists since early 2021. Between December 11, 2024, and January 28, 2025, the snowline rose nearly 150 meters! The only recent year when the January snowline was close to its usual levels was 2022.
Glaciologists believe that much of the snow loss in the Himalayas is due to sublimation, not melting. This means that more snow is evaporating instead of turning into water and creating torrents. Scientists are constantly sounding the alarm because the elevation of the accumulation zone leads to an increased risk of wildfires and a reduction in water supplies for neighboring communities. According to the Nepali Times, the forest fire season in Nepal started earlier in 2025. This is due to prolonged winter droughts, with abnormally low snowpack. Low snowpack poses a very serious risk of water shortages, with knock-on effects. Indeed, these water shortages can lead to poor harvests, leading to food shortages.

Source: Yahoo News, NASA.