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Une histoire de lacs de lave sur Io, la lune de Jupiter // A story of lava lakes on Io, Jupiter’s moon

J’ai rédigé plusieurs notes sur Io, la lune de Jupiter, sur ce blog. Dans l’une d’elles parue le 23 avril 2024, j’expliquais qu’une nouvelle animation réalisée à partir des données de la sonde Juno de la NASA révélait un immense lac de lave à la surface d’Io. Juno a survolé la surface d’Io à moins de 1 500 kilomètres de distance entre décembre 2023 et janvier 2024. Ces survols ont permis d’observer la lune de Jupiter qui héberge des centaines de volcans actifs.

Selon la NASA, les éruptions de ces volcans sont parfois si puissantes qu’elles sont visibles avec des télescopes depuis la Terre. Les images fournies par Juno montrent Loki Patera, un lac de lave de 200 km de diamètre à la surface d’Io. Les scientifiques observent ce lac de lave depuis des décennies. Il se situe au-dessus des réservoirs de magma situés sous la surface d’Io. La lave en cours de refroidissement au centre du lac est entourée d’un cercle de magma possiblement en fusion sur les bords. Les données de la sonde Juno ont permis de créer une animation du lac de lave Loki Patera :
https://youtu.be/GsbEpYNVTFc

 

Image du lac de lave extraite de l’animation

Un article paru récemment sur le site space.com nous apprend que grâce aux données fournies par la sonde Juno, des scientifiques ont découvert que Io, le corps le plus volcanique du système solaire, est encore plus chaud qu’on le pensait. En effet, la lune de Jupiter semble émettre depuis sa surface une quantité de chaleur des centaines de fois supérieure aux estimations précédentes.
Cette sous-estimation n’est pas due à un manque de données, mais à une erreur d’interprétation des données transmises par la sonde Juno. De plus, on apprend qu’environ la moitié de la chaleur rayonnée par Io provient de seulement 17 des 266 sources volcaniques connues sur la lune.

Au vu de cette concentration apparente de chaleur, les chercheurs pensent qu’il n’existerait pas un immense lac de lave sous la surface de Io, contrairement aux hypothèses émises antérieurement. Le chef de l’équipe scientifique à l’Institut national d’astrophysique (INAF) a déclaré : « Ces dernières années, plusieurs études ont suggéré que la distribution de la chaleur émise par Io, mesurée dans le spectre infrarouge, pourrait nous permettre de savoir si un océan de magma existe sous la surface de Io. Cependant, en comparant ces résultats avec d’autres données fournies par Juno et des modèles thermiques plus détaillés, nous avons constaté une anomalie : les valeurs de la chaleur émise semblent trop faibles par rapport aux caractéristiques physiques des lacs de lave connus. »

Le chef de l’équipe scientifique a également expliqué que, jusqu’à présent, les études d’Io s’étaient principalement concentrées sur une bande spécifique de lumière infrarouge la bande M. Les données de la bande M recueillies par le JIRAM (Jovian InfraRed Auroral Mapper) à bord de Juno ont permis d’identifier les régions les plus chaudes d’Io et, par conséquent, de comprendre son volcanisme. Cependant, les mesures effectuées dans cette bande spectrale ont pu avoir influencé les estimations de chaleur précédentes. « Le problème est que cette bande n’est sensible qu’aux températures les plus élevées et tend donc à privilégier les zones les plus incandescentes des volcans, tout en négligeant les zones plus froides mais beaucoup plus étendues. »
En repensant leur approche des données fournies par le JIRAM de Juno, l’équipe scientifique a modifié sa vision de la structure des lacs de lave d’Io. Il en ressort que la plupart des volcans d’Io ne sont pas uniformément chauds, mais possèdent plutôt un anneau extérieur chaud et brillant avec une croûte centrale plus froide et solide (voir image ci-dessus). Cette dernière région est moins brillante dans la bande M de la lumière infrarouge, mais couvre une plus grande surface, ce qui lui permet d’émettre une quantité de chaleur considérable.

Source : space.com

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I have written several posts about Io, Jupiter’s moon, on this blog. In an article published on April 23rd, 2024, I explained that a new animation performed with NASA Juno spacecraft data revealed an enormous lava lake on the surface of Io. Juno swept within 1,500 kilometers of the volcanic surface of Io in December 2023 and January 2024. These flybys provided the closest look ever at Jupiter’s moon. Io hosts hundreds of active volcanoes. According to NASA, their eruptions are sometimes so powerful that they can be seen with telescopes on Earth. The new images showes Loki Patera, a 200-km-wide lava lake on Io’s surface. Scientists have been observing this lava lake for decades. It sits over the magma reservoirs under Io’s surface. The cooling lava at the center of the lake is ringed by possibly molten magma around the edges.

Juno spacecraft data has been used to create an animation of the lava lake Loki Patera :

https://youtu.be/GsbEpYNVTFc

An article recently published on the website space.com informs us that using data from NASA’s Juno spacecraft, scientists have discovered that io, the solar system’s most volcanic body, is even hotter than we thought. In fact, Jupiter’s moon Io could be emitting hundreds of times as much heat from its surface as was previously estimated.

The reason for this underestimate wasn’t due to a lack of data, but was a result of how Juno’s data was interpreted. The results also demonstrate that about half of the heat radiating from Io comes from just 17 of 266 the moon’s known volcanic sources.

The team behind this research thinks that this clear concentration of heat, rather than a global emission, could suggest that an Io-wide lava lake may not exist beneath the surface of this moon of Jupiter as has previously been theorized. « In recent years, several studies have proposed that the distribution of heat emitted by Io, measured in the infrared spectrum, could help us understand whether a global magma ocean existed beneath its surface, » the team leader of the National Institute for Astrophysics (INAF) said in a statement. « However, comparing these results with other Juno data and more detailed thermal models, we realized that something wasn’t right: the thermal output values ​​appeared too low compared to the physical characteristics of known lava lakes. »

The team leader also explained that until now, studies of Io have focused heavily on a specific band of infrared light known as the M-band. M-band data collected by the Jovian InfraRed Auroral Mapper (JIRAM) aboard Juno have allowed to identify the hottest regions of Io and thus understand its volcanism. However, but the measurements collected in this spectral band could have influenced previous heat estimates. « The problem is that this band is sensitive only to the highest temperatures, and therefore tends to favor the most incandescent areas of volcanoes, neglecting the colder but much more extensive ones. »

Reconsidering their approach to Juno’s JIRAM data changed the team’s view of the structure of Io’s lava lakes. They found that most of Io’s volcanoes are not uniformly hot but instead possess a hot and bright outer ring with a cooler, solid central crust (seeimage above). This latter region is less bright in the M-band of infrared light but covers a larger surface area, allowing it to emit an enormous amount of heat.

Source : space.com.

Avis de chaleur en Alaska ! // Heat advisories in Alaska !

Pour la première fois, certaines régions de l’Alaska seront soumises à un « avis de chaleur », une expression qui remplace les anciens « bulletins météorologiques spéciaux ». Les services météorologiques de l’Alaska affirment que ce changement n’a rien à voir avec le réchauffement climatique, mais c’est pourtant le cas. Comme dans tout l’Arctique, les vagues de chaleur sont de plus en plus fréquentes dans l’État et la population doit être alertée de plus en plus souvent. Les services météorologiques de l’Alaska craignent clairement de subir les restrictions budgétaires imposées par le président Trump et sont donc très modérés dans leurs écrits, évitant de parler du réchauffement climatique.
L’utilisation du terme « avis de chaleur » permettra à la population à mieux comprendre la gravité des conditions météorologiques et les dangers potentiels, ce que l’habituel « bulletin météo spécial » ne reflétait pas. Selon un météorologue de Fairbanks, « c’est un changement important ; le public doit savoir que les températures augmenteront et qu’elles pourraient devenir dangereuses, car l’Alaska n’est pas habitué à de telles températures élevées ».

Le premier ‘avis de chaleur’ est prévu pour le 15 juin 2025 à Fairbanks, où les températures devraient dépasser les 29 °C. Fairbanks a connu des températures plus chaudes par le passé – elles ont atteint 32 °C en 2024 – mais les services météorologiques indiquent que c’est inhabituel pour un mois de juin.
Si les températures prévues pour l’Alaska ne sont pas considérées comme extrêmes dans d’autres États américains, la situation dans le 49ème État de l’Union est différente, car la plupart des bâtiments ne sont pas climatisés. Au contraire, la plupart des bâtiments en Alaska sont conçus pour conserver la chaleur pendant la majeure partie de l’année. On peut, bien sûr, ouvrir les fenêtres pour laisser entrer l’air frais tôt le matin, mais à condition qu’il n’y ait pas d’incendies de forêt dans cet État où ils sont fréquents. En présence de fumée et si les fenêtres doivent rester fermées, les bâtiments peuvent surchauffer très rapidement. 2024 a été la troisième année consécutive à Fairbanks avec plus de cent heures de fumée réduisant la visibilité ; c’est la première fois que cela s’est produit pendant trois années consécutives. Il a été démontré que les incendies de forêt sont liés au réchauffement climatique qui assèche la végétation. Au 21ème siècle, Fairbanks n’a connu que deux étés sans aucune heure de fumée.

Source : Médias d’information de l’Alaska.

Températures moyennes à Fairbanks (Source: Services météo)

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For the first time ever, parts of Alaska will be under a ‘heat advisory’, an expression that will replace the previous ‘special weather advisories. ‘ Alaska’s weather services that the change has nothing to do with climate change, but it has. Like in the Arctic as a whole, heat waves are getting more and more frequent in the State and the population needs to be warned more frequently. There is an obvious fear of Alaska’s weather services of president’s Trump budget restrictions.

Using the ‘heat advisory’ label could help people better understand the weather’s severity and potential danger, something a nondescript “special weather advisory” did not convey. According to a Fairbanks-based meteorologist, “this is an important statement, and the public needs to know that there will be increasing temperatures, and they could be dangerous because Alaska is not used to high temperatures like these”.The first advisory is forJune 15th, 2025 in Fairbanks, where temperatures are expected to top 29 degrees Celsius. Fairbanks has has been warmer in the past – temperatures reached 32°C in 2024 – but the Weather Service says this is unusual for June.

While the temperatures in the forecast for Alaska would not be considered extreme in other U.S. states, the sitution in the 49t State is different as most Alaska buildings don’t have air conditioning. On the contrary, most buildings in Alaska are designed to retain heat for most of the year. People can open their windows to allow cooler air in during early morning hours, provided wildfires are not burning in the blaze-prone state. If there is smoke around and the windows have to remain shut, buildings can heat up very rapidly. 2024 was the third year in a row in Fairbanks with more than a hundred hours of visibility-reducing smoke, the first time this occurred three consecutive years over a hundred hours. The wildfires are definitely linked to global warming and the drier vegetation. There have only been two summers in Fairbanks in the 21st century with no hours of smoke that reduced visibility.

Source : Alaska’s news media.

Islande : Des forages à grande profondeur contre le réchauffement climatique ? // Iceland : Deep drilling to combat global warming ?

Cela fait plusieurs années que les Islandais travaillent sur un projet visant à produire de l’électricité grâce à la chaleur du magma. Dans plusieurs articles rédigés sur ce blog en 2016 et 2017, j’expliquais qu’un forage étaie en cours à 5 kilomètres de profondeur dans d’anciennes coulées de lave de la péninsule de Reykjanes. Ce forage, qui avait commencé le 12 août 2017, faisait partie de l’Iceland Deep Drilling Project (IDDP). L’objectif final du projet était d’atteindre 5 km de profondeur, là où la roche en fusion se mélange à l’eau. Avec la chaleur et la pression extrêmes, l’eau se transforme en « vapeur supercritique » et est susceptible de produire une énorme quantité d’énergie. L’idée est que lorsque la vapeur sera transférée à la surface et convertie en électricité, elle produira jusqu’à 10 fois plus d’énergie que les forages géothermiques classiques.
Un article paru en novembre 2024 nous rappelle que le magma terrestre peut produire suffisamment de chaleur pour générer de l’énergie géothermique sans pollution atmosphérique susceptible de réchauffe la planète, si on parvient à l’exploiter avec succès. C’est pourquoi les scientifiques prévoient de procéder à un forage dans le sol islandais pour étudier les conditions qui y règnent. Environ 800 millions de personnes dans le monde vivent à une centaine de kilomètres d’un volcan actif. Si les scientifiques parvenaient à comprendre comment on peut utiliser cette ressource naturelle, cela pourrait changer la donne en matière d’approvisionnement énergétique à l’échelle de la planète. En théorie, le potentiel est illimité.
Le projet islandais consiste à commencer à faire des forages pour approcher les poches de magma à un température de 980 degrés Celsius. Après plusieurs tests au cours des dernières années, un nouveau forage devrait avoir lieu en 2027. Dans une première phase, les scientifiques placeront des capteurs dans le sous-sol pour mieux connaître les mouvements, la pression et la chimie du magma.
La chambre magmatique se trouve à plus de 2 040 mètres sous la surface. Une fois atteinte, un petit orifice sera percé pour pénétrer dans le magma en fusion. La chaleur extraite par cette technologie,peut être utilisée pour produire de l’électricité à la surface de la Terre à l’aide d’une turbine à vapeur dans un cycle continu.
Bien que ce procédé soit plus coûteux que la technologie géothermique classique, les puits de forage et le magma, beaucoup plus profonds, génèrent beaucoup plus de chaleur, ce qui nécessite moins de forages pour produire une énergie significative. Deux forages de magma pourraient remplacer les 18 forages géothermiques conventionnels qui fournissent de l’électricité à 30 000 foyers islandais.
Les innovations géothermiques progressent également à travers d’autres projets étonnants dans le monde. Par exemple, Quaise Energy, une société basée dans le Massachusetts aux États-Unis, a l’intention de forer 20 km dans la Terre pour exploiter ce qu’elle appelle une « source d’énergie d’un million d’années ». Le résultat pourrait être une énergie abondante avec beaucoup moins de répercussions sur le réchauffement de la planète.
À l’avenir, la côte californienne, le Japon et même la Méditerranée sont quelques-uns des sites envisagés pour produire de l’énergie à partir du magma. La première étape consistera à mieux comprendre comment fonctionnent les volcans sur Terre, ce qui est loin d’être le cas actuellement. Comme l’a dit un scientifique, « nous observons le ciel, nous dépensons des milliards et des milliards de dollars pour comprendre les planètes lointaines, mais nous ne dépensons pas autant pour comprendre la nôtre. »

Source : Inspiré d’un article paru dans Yahoo Actualités.

Principe du forage géothermique à grande profondeur (Source: BBC)

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Icelanders have been working for several years on a project to generate electricity with the heat of magma. In several posts written in 2016 and 2017, I explained that a rig was drilling 5 kilometres into the old lava flows in Iceland’s Reykjanes Peninsula. It was part of the Iceland Deep Drilling Project (IDDP). The drilling had begun on August 12th, 2017. The final goal of the project was to reach 5 km down because at this depth, molten rock mixes with water. With the extreme heat and pressure, the water becomes « supercritical vapour » and holds a huge amount of energy. The idea is that when the steam is brought back to the surface and converted into electricity, it will create up to 10 times as energy as conventional geothermal wells.

A recent article reminds us that Earth’s magma can produce enough heat to create geothermal power without planet-warming air pollution if it can be successfully tapped. That’s why experts are planning to drill into Iceland’s ground to study the conditions below. About 800 million people live within approximately 100 kilometers from an active volcano. If scientists can figure out how to utilize this natural resource, it could be game-changing for worldwide power supplies. Basically, the potential is limitless.

The plan in Iceland is to start boring holes into the ground to tap the 980-degree Celsius magma reserves. After several tests in the past years, the initial one is set to be drilled in 2027. In a first phase, the experts will put sensors in the subterranean magma, gaining knowledge of its movements, pressure, and chemistry.

The magma chamber is more than 2,040 meters below the surface. Once at the chamber, a smaller hole is used to enter the molten magma. Heat pulled from the environment can be used to generate electricity on the surface using a steam turbine in a continuous cycle.

While it’s a more expensive process than current geothermal technology, the much deeper wells and magma generate far greater heat, requiring fewer boreholes to make significant power. Two magma boreholes could replace 18 conventional geothermal ones in Iceland that supply electricity to 30,000 households.

Geothermal innovations are advancing in other amazing projects around the world, as well. For instance, Massachusetts-based Quaise Energy in the U.S. intends to drill 20 km into the Earth to tap what it calls a « million-year energy source. » The result could be abundant energy with far fewer planet-warming repercussions.

In the future, the California coast, Japan, and even locations in the Mediterranean are some of the places being eyed as magma-based energy sites. The first step is to better understand Earth’s powerful volcanoes. As one scientists put it, « we are looking into the sky, we are spending billions and billions of dollars to understand planets far away, but we do not spend nearly as much on understanding our own. »

Source : After an article published in Yahoo News.

L’Ouest américain transpire à grosses gouttes // American West sweating profusely

Vous voulez savoir pourquoi 2024 est en passe d’être l’année la plus chaude de l’histoire alors que les températures sont relativement raisonnables en France ? Allez donc visiter l’Ouest des États Unis et vous comprendrez! Cette semaine encore, les températures sont caniculaires dans la région. Qui plus est, une vague de chaleur intense est prévue, avec à la clé des températures qui pourraient être les plus élevées de l’été.
Des alertes canicule sont en vigueur dans certaines régions du sud de la Californie, de l’Arizona et du Nevada, où habitent des dizaines de millions de personnes. Cette chaleur extrême devrait connaître son apogée à partir du 4 septembre et durer jusqu’au week-end.
La ville de Los Angeles pourrait voir le thermomètre approcher 37,7 °C (100 °F), avec des endroits à l’intérieur des terres où la température pourrait atteindre près de 43,3 °C (110 °F) ou plus, selon le National Weather Service (NWS). La baisse des températures pendant la nuit n’apporteront que peu de soulagement.
Les villes situées dans le désert comme Palm Springs devraient connaître plusieurs jours de températures supérieures à 43,3 °C, tandis que les températures maximales dans le Parc national de la Vallée de la Mort, qui connaît son été le plus chaud jamais enregistré, devraient grimper jusqu’à 47,7 °C le 6 septembre.
Même San Francisco, qui connaît normalement une température raisonnable, devrait afficher au moins 7 °C au-dessus de la moyenne.
La vague de chaleur va aggraver une situation déjà inquiétante dans l’Ouest américain. Les Californiens viennent de connaître leur mois de juillet le plus chaud de tous les temps ; la température moyenne de l’État pour ce mois est de 27,6 °C. De nombreuses villes ont connu plusieurs jours de températures supérieures à 38 °C, et plusieurs d’entre elles ont battu des records de température lors d’une vague de chaleur remarquable en juillet.
Les habitants des autres États, en particulier dans le sud-ouest des États-Unis, n’ont pas été mieux lotis. Las Vegas, dans le Nevada, a également connu le mois de juillet le plus chaud de son histoire et a battu son record de température quotidienne lorsque la ville a atteint 48,8 °C (120 °F). Pendant ce temps, à Phoenix, en Arizona, la ville a enregistré son 100ème jour consécutif de températures supérieures à 37,7 °C (100 °F) le 1er septembre. Cela dépasse une série établie dans les années 1990.
Des incendies de forêt réduisent actuellement en cendres de vastes étendues de Californie et la vague de chaleur de septembre pourrait aggraver encore la situation. L’Oregon a connu plus d’incendies cette année que toute autre année. Des dizaines d’incendies de forêt continuent de brûler de l’État de Washington à l’Idaho en passant par l’Arizona, tandis que la Californie est aux prises avec le quatrième plus grand incendie de forêt de son histoire.
Source : Médias d’information américains.

Dans la Vallée de la Mort (Photo: C. Grandpey)

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Want to know why 2024 is about to be the hottest year in history while temperatures are reasonable in France ? Just go and visit the American West ! Searing temperatures are prevailing in the region once again this week. A brutal heatwave is also predicted that could bring some of the highest temperatures of the summer.

Excessive heat warnings are in effect across parts of southern California, Arizona and Nevada, affecting tens of millions of people. The harsh weather is predicted to peak beginning on September 4th and lasting into the weekend.

The city of Los Angeles could see temperatures approaching 100F (37.7C), with locations further inland hitting nearly 110F (43.3C) or higher, according to the National Weather Service (NWS). Warm overnight low temperatures will bring little relief from the heat.

Desert cities such as Palm Springs are expected to see multiple days of temperatures over 43.3°C, while highs in Death Valley national park, which is experiencing its hottest summer on record, are expected to soar up to 118F (47.7C) on September 6th.

Even normally temperate San Francisco is predicted to be at least 7 degrees Celsius above average.

The heatwave will add to the pain of what has already been a devastating summer across the US West. Californians have just experienced their hottest July of all time, with the state’s average temperature for the month recorded at 81.7F (27.6C). Many cities have endured multiple days of temperatures greater than 100F (about 38C), and several cities broke temperature records during a remarkable July heatwave.

There has been little relief for residents in other states, particularly across the US south-west. Las Vegas, Nevada, also saw its hottest ever July, and broke an all-time daily temperature record when the city hit 120F (48.8C). Meanwhile in Phoenix, Arizona, the city marked its 100th consecutive day of temperatures over 100F (37.7°C) on September 1st, surpassing a streak set in the 1990s.

Wildfires are currently burning large swths of California and the September heatwave could make things even worse. Oregon has seen more fire this year than any other. Dozens of wildfires continue to burn from Washington to Idaho to Arizona, while California has been battling its fourth largest wildfire in history.

Source : US news media.