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Islande : Hécatombe de drones sur le site de l’éruption // Many losses of drones on the eruption site

En tant qu’aéromodéliste et propriétaire de plusieurs drones, mon attention a été attirée par un article publié sur le site web Iceland Review à propos de la perte de drones sur le site de l’éruption islandaise.

Depuis le début de l’éruption dans la Geldingadalur, de nombreux drones ont fini leur course sur le champ de lave qui a signé leur arrêt de mort. L’une des victimes d’une telle mésaventure pense que le responsable est avant tout le champ magnétique qui présente des irrégularités. Un ingénieur pense que la chaleur du champ de lave contribue elle aussi à la perte des drones.

En ce qui concerne le champ magnétique, on peut lire que la boussole du drone est perturbée, ce qui fait que le drone perd sa connexion GPS. Le drone passe alors en mode ATTI [abréviation de Attitude] ; le contrôleur de vol cesse de venir en aide au pilote et le drone commence à s’éloigner.

En outre, la chaleur de l’éruption est susceptible de faire fondre le capot en plastique qui recouvre le moteur et l’électronique du drone. Au final, ce dernier se retrouve dans les coulées de lave.

Pour éviter cette mésaventure, il est conseillé de faire voler les drones contre le vent, au cas où la connexion radio serait coupée. An procédant ainsi, le drone revient vers vous, au lieu de s’éloigner.

J’ajouterai personnellement qu’un autre problème avec les drones lors d’une éruption réside dans les turbulences causées par le mélange de gaz, de chaleur et de vent. Tous ces éléments donnent naissance à une sorte de microclimat qui rend difficile le contrôle d’un drone.

Enfin, les propriétaires de drones ne doivent pas trop se fier à la vitesse du vent à laquelle l’avion est censé résister. La vitesse de vent indiquée dans les notices d’utilisation est souvent exagérée.

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As a model aircraft user and the owner of several drones, I was interested in an article released on the Iceland Review website about the loss of drones on the Icelandic eruption site.

Since the start of the eruption in Geldingadalur, many drones have been devoured by the lava flows. One of the victims says he suspects that the irregular magnetic field is to blame. An engineer thinks the heat of the lava field is also responsible for the loss of drones. :

As far as the magnetic field is concerned, one can read that the drone’s compass gets confused, causing the drone to lose its GPS connection. This makes the drone switch to a so-called ATTI [short for Attitude] Mode, meaning that the flight controller stops assisting the pilot and the drone starts drifting away.

Besides, the heat from the eruption causes the plastic enclosure, to which the drone’s motor and electronics are attached, to melt. As a result, drones end up in the lava stream. To avoid the disaster, it is advisable to fly the drones against the wind, in case the connection with them is cut. Then the drone will drift back to you, instead of away from you.

I will add that another problem with the drones during an eruption lies with the turbulences caused by the mixture of gases, heat and wind. All these elements give birth to a kind of microclimate that makes it difficult to control a drone.

At last, the owners of drones should not trust too much the official wind speed the aircraft is supposed to resist. The wind speed indicated in the instruction manual is often exaggerated.

Photo : C. Grandpey

Record de chaleur océanique en 2020 // Ocean heat hit record highs in 2020

Beaucoup de navigateurs ont profité du Vendée Globe pour récolter des informations précieuses sur les fonds marins. Ainsi, la navigatrice Alexia Barrier (à bord de TSE-4myplanet) avait emporté dans son bateau une multitude d’instruments, comme un dispositif permettant de mesurer en continue la température et la salinité de l’océan. Alexia a aussi déposé des balises, dans les océans Indien et Pacifique. Ils vont étudier la température de l’eau et les courants afin de cartographier l’océan. À Brest (Finistère), des scientifiques récupèrent ces données afin d’étudier les bouleversements climatiques.

Il y a de quoi s’inquiéter. Une nouvelle étude publiée en janvier 2021 montre que la température des océans a atteint des niveaux record en 2020. C’est la deuxième année consécutive marquée par un record de chaleur océanique. Il ne faudrait pas oublier que plus de 90% de l’excès de chaleur dû au réchauffement climatique est absorbé par les océans. Le réchauffement des océans reflète donc en grande partie le déséquilibre énergétique de la Terre.

En 2020, le contenu en chaleur de l’océan entre 0 et 2000 mètres a de nouveau battu un record pour atteindre un niveau sans précédent depuis le début de l’ère instrumentale. Le record avait déjà été battu en 2017 et en 2019.

Le réchauffement à long terme de l’océan fournit un aperçu des changements à venir en raison de l’inertie thermique des océans. L’augmentation du contenu thermique des océans et l’élévation du niveau de la mer, principalement par expansion thermique et fonte de la glace sur la terre, sont des témoins majeurs du changement climatique. On sait déjà que de nombreuses régions littorales seront exposées aux tempêtes, aux vagues de submersion, aux inondations, et ne seront plus habitables.

Voici quelques données qui en disent long sur la situation actuelle :

Sur la période 1960-2020, 40.3%, de la chaleur a été stockée entre 0 et 300 mètres, 21.6% entre 300 et 700 mètres, 29.2% entre 700 et 2000 mètres, 8.9% entre 2000 mètres et le fond de l’océan.

Avant 1992, le réchauffement de l’océan profond peut être considéré comme négligeable.

Par rapport à la période 1981-2010, le réchauffement concerne quasiment toutes les régions du globe avec des taux plus élevés dans l’Atlantique nord et sud (sauf au sud-est du Groenland) et dans certaines zones du Pacifique, des Océans Indien et Austral.

Sur le long terme, le réchauffement est plus ou moins important selon les régions.

Dans l’Atlantique Nord tropical, où les ouragans se produisent et se développent, les augmentations thermiques sont très significatives depuis le début des mesures.

La mer Méditerranée est clairement affectée par le réchauffement climatique avec une hausse importante depuis 2010.

Dans le nord de l’océan Indien, le réchauffement est abrupt depuis 2000.

L’Océan Austral connaît un réchauffement continu depuis le début les années 1960.

Le réchauffement plus marqué des océans dans les couches supérieures par rapport aux eaux profondes a provoqué une augmentation de leur stratification au cours des 50 dernières années. Ensuite, tout s’enchaîne. Avec une stratification accrue, la chaleur du réchauffement climatique pénètre moins efficacement dans l’océan profond, ce qui contribue à un réchauffement supplémentaire de la surface. Il s’ensuit une réduction de la capacité de l’océan à stocker du carbone, ce qui exacerbe le réchauffement de la surface de la planète. En outre, le réchauffement climatique entrave les échanges verticaux de nutriments et d’oxygène, avec pour conséquence un impact sur l’approvisionnement alimentaire de l’ensemble des écosystèmes marins.

Source : France Info, global-climat.

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Many sailors have taken advantage of the Vendée Globe to gather valuable information on the seabed. Thus, Alexia Barrier (aboard TSE-4myplanet) had taken in her boat a multitude of instruments, such as a device for continuously measuring the temperature and salinity of the ocean. Alexia has also left beacons in the Indian and Pacific Oceans. They will study the water temperature and the currents in order to map the ocean. In Brest (Finistère), scientists are collecting this data in order to study climate change.

There is cause for concern. A new study published in January 2021 shows that ocean temperatures reached record highs in 2020. This is the second year in a row marked by a record high ocean heat. It should not be forgotten that more than 90% of the excess heat due to global warming is absorbed by the oceans. The warming of the oceans therefore largely reflects the energy imbalance of the Earth.

In 2020, the heat content of the ocean between 0 and 2,000 metres again broke a record and reached a level never seen since the beginning of the instrumental era. The record had already been broken in 2017 and 2019.

The long-term warming of the ocean provides a glimpse of the changes to come due to the thermal inertia of the oceans. The increasing heat content of the oceans and the rise in sea level, mainly through thermal expansion and melting ice on land, are major evidence to climate change. We already know that many coastal regions will be exposed to storms, submersion, floods, and will no longer be habitable.

Here is some data that says a lot about the current situation:

Over the period 1960-2020, 40.3% of the heat was stored between 0 and 300 metres, 21.6% between 300 and 700 metres, 29.2% between 700 and 2000 metres, 8.9% between 2000 metres and the ocean floor .

Before 1992, the warming of the deep ocean can be considered negligible.

Compared to the period 1981-2010, warming affects almost all regions of the globe with higher rates in the North and South Atlantic (except south-eastern Greenland) and in certain areas of the Pacific, of the Indian and Southern Oceans.

In the long term, the warming is more or less significant, depending on the region. In the tropical North Atlantic, where hurricanes occur and develop, thermal increases have been very significant since the start of measurements.

The Mediterranean Sea is clearly affected by global warming with a significant increase since 2010.

In the northern Indian Ocean, warming has been steep since 2000.

The Southern Ocean has experienced continuous warming since the early 1960s.

The greater warming of the oceans in the upper layers compared to the deep ones has caused an increase in their stratification over the past 50 years. Then it all comes together. With increased stratification, the heat of global warming penetrates less efficiently into the deep ocean, which contributes to further warming of the surface. The result is a reduction in the ocean’s capacity to store carbon, which exacerbates the warming of the planet’s surface. In addition, global warming hampers the vertical exchange of nutrients and oxygen, with consequent impact on the food supply of all marine ecosystems.

Source: France Info, global-climat.

Evolution du réchauffement des différentes couches océaniques [en zettajoules (ZJ =1021 Joules] au cours des 6 dernières décennies (Source : global-climat)

https://global-climat.com/

Chaleur du noyau terrestre et fonte de l’Arctique // Earth’s core heat and Arctic melting

L’accumulation de gaz à effet de serre reste la cause principale de la fonte de la banquise et des glaciers dans le monde. A côté de cette théorie aujourd’hui largement acceptée par le monde scientifique, certains chercheurs expliquent que la fonte accélérée des glaces en Arctique serait amplifiée par d’autres phénomènes.

Ces scientifiques ont découvert la présence sous le Groenland d’un panache mantellique issu des profondeurs de notre planète. Ce panache aurait pour effet de faire fondre la glace par en dessous. Leur travail a été publié dans le Journal of Geophysical Research.

Il existe de nombreuses preuves de l’activité géothermique dans l’Arctique. Il suffit de se tourner vers l’Islande pour s’en rendre compte. La source de chaleur dans ce pays est  due à la présence d’un point chaud venant se juxtaposer à un phénomène tectonique d’accrétion. Ce point chaud conditionne également l’activité volcanique. On sait que les volcans constituent généralement le point de sortie des panaches mantelliques.

Pas très loin de l’Islande, l’archipel norvégien du Svalbard est considéré comme une zone géothermique où un flux de chaleur élevé réchauffe les eaux souterraines.

Toutefois, le rôle joué par la chaleur souterraine dans la fonte de la glace arctique a été très peu exploré jusqu’à maintenant.

Aujourd’hui, les chercheurs de l’université japonaise de Tohoku pensent que ces différentes sources de chaleur dans l’Arctique ont une origine commune : le panache du Groenland. Ils ont observé que le panache provient de la limite entre le noyau et le manteau terrestres, jusqu’à la zone de transition du manteau sous le Groenland. (La zone de transition du manteau se situe entre 410 et 660 kilomètres de profondeur). Les chercheurs ont remarqué que le panache du Groenland présente deux autres branches dans le manteau inférieur qui alimentent d’autres panaches dans la région. Cela fournit notamment de la chaleur à l’Islande et Jan Mayen, mais aussi à la zone géothermique du Svalbard.

Dans le cadre de leur étude, les chercheurs japonais se sont appuyés sur la vitesse de déplacement des ondes sismiques entre la croûte et l’intégralité du manteau sous ces régions. La tomographie sismique est une technologie semblable au scanner utilisé sur l’homme dans les hôpitaux. Elle permet de créer des modèles en trois dimensions qui révèlent la structure à grande échelle du manteau terrestre.

Les chercheurs japonais ont  installé des sismographes sur la calotte glaciaire du Groenland dans le cadre du réseau de surveillance de la calotte glaciaire du Groenland (Greenland Ice Sheet Monitoring Network). Mis en place en 2009, ce projet réunit des chercheurs de 11 pays.

Source : Regard sur l’Arctique.

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The accumulation of greenhouse gases remains the main cause of the melting of sea ice and glaciers around the world. Alongside this theory, which is now widely accepted by the scientific world, some researchers explain that the accelerated melting of ice in the Arctic is amplified by other phenomena.

These scientists have discovered the presence under Greenland of a mantle plume from the depths of our planet. This plume may melt the ice from below. Their work has been published in the Journal of Geophysical Research.

There is ample evidence of geothermal activity in the Arctic. One just needs to look to Iceland to realize this. The heat source in this country is due to the presence of a hot spot juxtaposed with a tectonic accretion phenomenon. This hot spot also conditions volcanic activity. We know that volcanoes generally constitute the exit point for mantle plumes.

Not far from Iceland, the Norwegian archipelago of Svalbard is considered a geothermal area where a high heat flux heats the groundwater. However, the role of subterranean heat in melting Arctic ice has been little explored to date.

Today, researchers at Tohoku University (Japan) believe that these different heat sources in the Arctic have a common origin: the Greenland plume. They observed that the plume originates from the boundary between the Earth’s core and mantle, to the mantle transition zone below Greenland. (The mantle transition zone is between 410 and 660 kilometres deep). The researchers noted that the Greenland plume has two other branches in the lower mantle that feed other plumes in the region. This notably provides heat to Iceland and Jan Mayen, but also to the Svalbard geothermal area.

In their study, the Japanese researchers relied on the velocity of seismic waves between the crust and the entire mantle beneath these regions. Seismic tomography is similar to the scanner technology used on humans in hospitals. It enables the creation of three-dimensional models that reveal the large-scale structure of the Earth’s mantle.

Japanese researchers have installed seismographs on the Greenland ice sheet as part of the Greenland Ice Sheet Monitoring Network. Set up in 2009, this project brings together researchers from 11 countries.

Source: Regard sur l’Arctique.

Nouveau projet géothermique en Nouvelle Zélande // New geothermal project in New Zealand

En novembre 2019, le parlement néo-zélandais a adopté le projet de loi Zéro Carbone dont l’objectif est de faire en sorte que la Nouvelle-Zélande réduise ses émissions de gaz à effet de serre pour atteindre la neutralité carbone d’ici 2050. Le projet de loi exigeait que tous les gaz à effet de serre, à l’exception du méthane d’origine animale, soient réduits à zéro d’ici 2050. Les émissions de méthane diminueraient de 10% d’ici 2030 et d’environ un quart, voire de moitié, d’ici 2050. Le projet de loi vise également à répondre aux obligations de la Nouvelle-Zélande en vertu de l’Accord de Paris sur le climat de 2015.

Conformément à la loi Zéro Carbone, un groupe de géologues de Dunedin dans l’Ile du Sud espère réduire les émissions nocives pour le climat en forant dans un volcan éteint vieux de 11 millions d’années qui se trouve sous la ville afin de tirer profit de sa chaleur résiduelle. Les scientifiques cherchent à savoir si cette chaleur pourrait être une ressource énergétique viable, «réduisant ainsi la consommation de combustibles fossiles et les émissions de gaz à effet de serre qu’ils provoquent». Ils espèrent effectuer deux forages à travers la roche sédimentaire, à 500 mètres de profondeur à l’intérieur du volcan. Le montant du projet s’élève à 700 0000 dollars et les chercheurs espèrent obtenir une aide du programme gouvernemental Smart Ideas (Idées Innovantes).

Les puits de forage, un dans le centre de Dunedin et un autre près du port, permettraient de mesurer le flux de chaleur en provenance du magma, et permettrait de savoir s’il vaut la peine d’être exploité. L’énergie serait captée en injectant de l’eau sous terre, avec une boucle de retour. Ainsi chauffée, l’eau pourrait être utilisée pour chauffer des bâtiments.

Même si le projet ne rencontre pas le succès escompté et si le volcan éteint ne dégage pas autant de chaleur que prévu, l’idée pourrait certainement être utilisée ailleurs dans le pays. Les scientifiques devront avant tout évaluer la chaleur qui réside sous la surface du volcan. Les géologues pensent qu’à 1 km de profondeur, la roche aura probablement une température de 50 à 100°C. Selon ses auteurs, le projet ressemble à un «travail de détective géologique.» Leurs estimations s’appuient sur des indications fournies par la lave de surface et par deux puits précédemment forés dans la région qui ont révélé la présente d’une source de chaleur sous la surface.

Il y a beaucoup d’endroits en Nouvelle-Zélande avec des sources de chaleur à profondeur relativement faible, à moins d’un kilomètre sous la surface, de sorte qu’elles pourraient être rentables. Il faut garder à l’esprit que l’énergie géothermique en Nouvelle-Zélande fournit environ 17% de l’électricité du pays, avec une capacité installée de plus de 900 mégawatts. Le pays possède de nombreux sites géothermiques susceptibles d’être exploités.

Source: The Guardian.

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In November 2019, the New Zealand parliament passed the Zero Carbon bill whose aim is to make New Zealand reduce its greenhouse gas emissions to the point the country becomes mostly carbon neutral by 2050. The bill required all greenhouse gases except methane from animals to be reduced to net zero by 2050. Methane emissions would be reduced by 10% by 2030 and by between about one-quarter and one-half by 2050. The bill also aims to fulfil New Zealand’s obligations under the landmark 2015 Paris climate agreement.

In accordance with the Zero Carbon Act, a group of geologists in Dunedin are hoping to reduce climate-damaging emissions by drilling deep into an extinct 11-million-year-old volcano below the South Island city to harness its heat.

The scientists are exploring whether the heat could be a viable energy resource, “thereby reducing carbon-based fuel consumption and consequent greenhouse gas emissions”. They hope to drill two bores through sedimentary rock, 500 metres deep into the volcano, and are seeking backing for the 700,000-dollar project from the government’s Smart Ideas programme.

The wells, one in central Dunedin and another by the harbour, would enable the heat flow from the magma to be monitored, providing data on whether there is sufficient heat to be tapped into. The energy would be captured by pumping water underground in a loop, and then being used to heat buildings.

Even if the project does not meet with the expected success and if the extinct volcano is not as hot as they think it is, certainly the idea could be utilised elsewhere.

For the proposed heat extraction plan to work, scientists will need to assess how hot it is under the volcano’s surface. Geologists think it is likely that, at 1km depth, rock will have a temperature of 50-100°C. According to its authors, the project looks like a “geologic detective work. ” Their estimates were drawn from clues in surface lava and findings from two wells previously drilled in the region that indicate that there is a hot body of rock beneath the surface.

There are lots of places in New Zealand where heat is at a relatively shallow depth, within a kilometre of the surface, so that it can be utilised. One should keep in mind that geothermal power in New Zealand provides approximately 17% of the country’s electricity with an installed capacity of over 900 MW. The country has numerous geothermal sites that could be developed for exploitation.

Source : The Guardian.

La Nouvelle Zélande possède un fort potentiel géothermique (Photos : C. Grandpey)