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Astéroïde de Chicxulub : pas d’hiver d’impact durable ? // Chicxulub asteroid : no long-lasting impact winter ?

Selon une nouvelle étude publiée en mars 2023 dans la revue Geology, l’impact de l’astéroïde qui s’est écrasé sur la péninsule du Yucatán il y a 66 millions d’années et a anéanti les dinosaures n’aurait pas déclenché d’hiver d’impact durable. Cette découverte soulève de nouvelles questions sur ce qui s’est passé sur Terre juste après cet événement qui a provoqué une extinction de 75 % des espèces, y compris tous les dinosaures non aviaires. Pendant des décennies, les scientifiques ont émis l’hypothèse que l’impact avait projeté tellement de poussière dans l’atmosphère qu’il avait provoqué un « hiver d’impact », une période de refroidissement prolongé au cours de laquelle la température de la planète avait chuté.
La nouvelle étude raconte une histoire différente. Les chercheurs ont découvert qu’il n’y avait aucune preuve d’un hiver d’impact. Ils ont analysé des bactéries fossilisées dans des échantillons de charbon avant, pendant et après l’impact de Chicxulub. Suite aux changements de température, ces bactéries grossissent ou amincissent leurs parois cellulaires. Les scientifiques ont découvert qu’au cours des millénaires qui ont suivi l’impact, les bactéries ne semblent pas avoir grossi pour affronter un hiver. Au lieu de cela, ils ont trouvé une tendance au réchauffement d’environ 5 000 ans qui s’est ensuite stabilisée relativement rapidement. Ces années chaudes peuvent avoir été provoquées par des super éruptions volcaniques qui ont émis du CO2 dans l’atmosphère au cours des millénaires qui ont précédé la fin brutale du Crétacé.
Cependant, cela ne signifie pas que l’hypothèse d’un hiver d’impact doit être exclue. Le nuage de poussière généré par l’impact de l’astéroïde n’a peut-être persisté dans l’atmosphère que pendant une décennie ou moins, sans modifier sensiblement la température globale, mais en plongeant la Terre dans l’obscurité. Selon l’étude, le phénomène n’a pas besoin d’être très long. Il suffit de plusieurs mois sans soleil pour tuer la plupart des plantes sur Terre. Avec la disparition de tant de plantes, les herbivores ont eu du mal à trouver suffisamment de nourriture. La mort de ces espèces a entraîné celle des grands carnivores et d’autres espèces qui en dépendaient.
Les chercheurs conviennent qu’il y a probablement eu une courte période de froid et d’obscurité au début de l’extinction de la fin du Crétacé, mais cela ne semble pas avoir déclenché une tendance au refroidissement sur le long terme.
Les résultats de l’étude montrent que la Terre semble capable de rebondir après un événement climatique plus rapidement qu’on ne le pensait auparavant, mais pas sans déclencher une extinction massive.
Les chercheurs veulent maintenant étudier le charbon de plusieurs sites aux États-Unis afin de reconstituer une archive des changements de température au cours des millénaires qui ont précédé l’impact de l’astéroïde. Ils espèrent que ces données leur permettront de faire le distinguo entre les effets du volcanisme et l’impact de Chicxulub.
Source : Yahoo Actualités.

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According to a new research published in March 2023 in the journal Geology, the asteroid that smashed into the Yucatán Peninsula 66 million years ago and wiped out the dinosaurs did not trigger a long-lasting impact winter, a discovery that raises new questions about what happened on Earth just after it hit. The event, called the Chicxulub impact, triggered a mass extinction that wiped out 75% of species, including all non-avian dinosaurs. For decades, scientists speculated that the impact tossed so much dust and dirt into the atmosphere that it triggered an « impact winter », a period of prolonged cooling during which global temperatures plummeted.

The new study tells a different story. The researchers «found that there was no evidence for a ‘nuclear winter. » They analyzed bacteria fossilized in coal samples from before, during, and after the Chicxulub impact. In response to temperature changes, these bacteria thicken or thin their cell walls. The scientists found that in the millennia after the impact, the bacteria didn’t seem to be bulking up for winter. Instead, they found a roughly 5,000 year warming trend that stabilized relatively quickly. These hot years may have been the result of super volcanoes belching CO2 into the atmosphere in the millennia leading up to the Cretaceous period’s abrupt end.

However, this doesn’t mean that an impact winter should be excluded. The blanket of dust kicked up by the asteroid may have only lingered in the atmosphere for a decade or less, not noticeably changing global temperatures, but plunging Earth into darkness. « It doesn’t even need to be that long. If you just had months without the sun, it would be enough to kill most of the plants in the world. » With so many plants gone, herbivores struggled to find enough food to eat. As these species died, it killed off large carnivores and other species that depended on them.

The researchers agree that there likely was a short period of cold and darkness at the start of the end-Cretaceous extinction. But it doesn’t seem to have set off a long-term cooling trend.

Their findings indicate that Earth may be capable of rebounding from a climate-changing event faster than previously thought, but not without triggering a mass extinction.

The researchers now plan to investigate coal from more sites in the U.S. in order to piece together a record of temperature changes in the millennia leading up to the asteroid impact. They hope these data will help them disentangle the effects of volcanism from the Chicxulub impact.

Source : Yahoo News.

Représentation d’artiste de impact de  la météorite sur la péninsule du Yucatan (Source: Wikipedia)

Impact de l’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai sur les coraux et sur la pêche // Impact of the Hunga Tonga-Huna Ha’apai eruption on coral reefs and fishing

Comme je l’ai écrit dans des notes précédentes, l’éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai le 15 janvier 2022 a été exceptionnelle par son intensité. Ce fut l’un des événements volcaniques les plus puissants de ces derniers siècles.
Un an après l’éruption, la nation insulaire des Tonga doit toujours faire face aux dégâts subis par ses eaux côtières. Lorsque le Hunga Tonga-Hunga Ha’apai est entré en éruption, il a propulsé une onde de choc à travers la planète et généré un panache d’eau et de cendres qui est monté à une hauteur encore jamais observée. L’éruption a aussi déclenché des vagues de tsunami qui ont frappé les côtes dans la région. Les récifs coralliens ont été détruits ; de nombreux poissons ont péri ou ont migré. Selon les données de 2019 de la Banque mondiale, plus de 80% des familles des Tonga dépendent de la pêche de subsistance dans les récifs. Après l’éruption, le gouvernement des Tonga a déclaré qu’il demanderait 240 millions de dollars pour faire face aux dégâts subis, mais la Banque mondiale n’a fourni que 8 millions de dollars.
La grande majorité du territoire tongien est océanique. Sa zone économique exclusive s’étend sur près de 700 000 kilomètres carrés d’océan. Alors que la pêche commerciale ne contribue qu’à hauteur de 2,3 % à l’économie nationale, la pêche de subsistance est essentielle et constitue la base de l’alimentation de l’archipel.
Un rapport des Nations Unies pour l’alimentation et l’agriculture paru en novembre 2022 estime que l’éruption a coûté au secteur de la pêche et de l’aquaculture de la région quelque 7,4 millions de dollars, un chiffre important pour l’économie des Tonga évaluée à 500 millions de dollars. Les pertes ont en grande partie concerné des navires de pêche endommagés, avec près de la moitié de ces dommages dans le secteur de la pêche artisanale. Étant donné que le gouvernement des Tonga ne contrôle pas étroitement la pêche de subsistance, il est difficile d’estimer l’impact de l’éruption sur ce secteur. Cependant, les scientifiques font remarquer que certains signes montrent que la pêche mettra beaucoup de temps à se relever.
Les jeunes coraux ne parviennent pas à se développer dans les eaux côtières autour du site de l’éruption, et de nombreuses zones qui abritaient autrefois des récifs sains et abondants sont désormais stériles. Les cendres volcaniques ont probablement étouffé de nombreux récifs, privant les poissons de zones d’alimentation et de frayères. Aucune vie marine n’a survécu près du volcan. Le tsunami qui a suivi l’éruption a également anéanti les coraux.
L’agriculture a permis de compenser le manque de poissons et les dommages subis par les bateaux. Les cendres volcaniques ont recouvert 99% du pays et on craignait qu’elles rendent les sols trop toxiques pour faire pousser des cultures. En fait, la production alimentaire a pu reprendre avec peu d’impacts. Des analyses du sol ont révélé que les cendres n’étaient pas nocives pour l’homme. Les plants d’ignames et de patates douces ont péri pendant l’éruption et les arbres fruitiers ont été brûlés par les retombées de cendres, mais ils ont commencé à se rétablir une fois les cendres évacuées par la pluie.
Les scientifiques ont également dressé le bilan de l’impact de l’éruption sur l’atmosphère. Alors que les éruptions volcaniques sur terre envoient principalement des cendres et du dioxyde de soufre, les volcans sous-marins rejettent beaucoup plus d’eau. L’éruption des Tonga n’a pas fait exception ; le panache de vapeur et de cendres a atteint 57 kilomètres d’altitude et a injecté 146 millions de tonnes d’eau dans l’atmosphère. La vapeur d’eau peut séjourner une dizaine d’années dans l’atmosphère et emprisonner ainsi la chaleur à la surface de la Terre. Au final, le réchauffement global est encore plus important. De plus, une plus grande quantité de vapeur d’eau dans l’atmosphère peut également contribuer à appauvrir la couche d’ozone, qui protège la planète des rayons ultraviolets. La NASA a expliqué que l’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai « a augmenté de 10% la quantité totale d’eau dans la stratosphère et nous commençons seulement à en voir l’impact. »
Source ; Yahoo Actualités.

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As I put it before, the eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai volcano on January 15th, 2022 was exceptional by its intensity. It was one of the most powerful events of the past centuries.

One year after the eruption, the island nation of Tonga is still dealing with the damage to its coastal waters. When Hunga Tonga-Hunga Ha’apai erupted, it sent a shockwave around the world, produced a plume of water and ash that soared higher into the atmosphere than any other on record, and triggered tsunami waves that ricocheted across the region. Coral reefs were turned to rubble and many fish perished or migrated away.

More than 80% of Tongan families are relying on subsistence reef fishing, according 2019 data from the World Bank. Following the eruption, the Tongan government said it would seek $240 million for recovery, but the World Bank only provided $8 million.

The vast majority of Tongan territory is ocean, with its exclusive economic zone extending across nearly 700,000 square kilometres of water. While commercial fisheries contribute only 2.3% to the national economy, subsistence fishing is considered crucial in making up a staple of the Tongan diet.

The U.N.’s Food and Agricultural Organization estimated in a November report that the eruption cost the country’s fisheries and aquaculture sector some $7.4 million, a significant number for Tonga’s $500 million economy. The losses were largely due to damaged fishing vessels, with nearly half of that damage in the small-scale fisheries sector. Because the Tongan government does not closely track subsistence fishing, it is difficult to estimate the eruption’s impact on fish harvests. However, scientists say that there are other troubling signs that suggest it could take a long time for fisheries to recover.

Young corals are failing to mature in the coastal waters around the eruption site, and many areas once home to healthy and abundant reefs are now barren. Volcanic ash probably smothered many reefs, depriving fish of feeding areas and spawning beds. No marine life had survived near the volcano. The tsunami that followed the eruption also created fields of coral rubble.

Agriculture has proved a lifeline to Tongans facing empty waters and damaged boats. Despite concerns that the volcanic ash, which blanketed 99% of the country, would make soils too toxic to grow crops, food production has resumed with little impacts. Soil tests revealed that the fallen ash was not harmful for humans. And while yam and sweet potato plants perished during the eruption, and fruit trees were burned by falling ash, they began to recover once the ash was washed away.

Scientists are also now taking stock of the eruption’s impact on the atmosphere. While volcanic eruptions on land eject mostly ash and sulfur dioxide, underwater volcanoes jettison far more water. Tonga’s eruption was no exception, with the steam and ash plume reaching 57 kilometers and injecting 146 million tonnes of water into the atmosphere. Water vapor can linger in the atmosphere for up to a decade, trapping heat on Earth’s surface and leading to more overall warming. More atmospheric water vapor can also help deplete ozone, which shields the planet from harmful UV radiation. NASA explained that the Hunga Tonga-Hunga Ha’apai eruption « increased the total amount of global water in the stratosphere by 10 percent and we are only now beginning to see the impact of that. »

Source ; Yahoo News.

 

La cendre de l’éruption avait recouvert une grande partie de la végétation (Crédit photo : New Zealand Defense Force)

L’astéroïde de Chicxulub a généré un tsunami cataclysmal // The Chicxulub asteroid triggered a cataclysmal tsunami

Cette note ne parle pas de volcans, mais d’un énorme cratère, celui creusé par un astéroïde à Chicxulub dans la péninsule mexicaine du Yucatan il y a quelque 66 millions d’années. Dans une étude publiée dans AGU Advances, les scientifiques ont pour la première fois simulé à quelle distance et à quelle vitesse le tsunami produit par l’astéroïde qui a tué les dinosaures s’est propagé à travers le globe. En plus d’éliminer les dinosaures, le cataclysme a bouleversé notre planète. L’impact produit par l’astéroïde était si puissant qu’il a éjecté des sédiments du plancher océanique et même une partie de la croûte terrestre à des kilomètres dans l’atmosphère. Il a également déclenché une vague de près de cinq kilomètres de hauteur. 10 minutes après l’impact, la vague mesurait encore environ un kilomètre et demi de hauteur et se précipitait à toute vitesse à plus de 200 kilomètres du cratère. En cliquant sur le lien suivant, vous verrez une vidéo qui montre les vagues dévastatrices dans leur propagation à travers le monde :

https://youtu.be/aJJOjWX3S1Q

L’équipe scientifique a trouvé dans les archives fossiles des preuves étayant leur simulation. Dans ce qui est aujourd’hui la Nouvelle-Zélande, les carottes de sédiments montrent une grande confusion dans le temps. Bien que précédemment attribuée à des séismes locaux, les scientifiques pensent que c’est l’impact de l’astéroïde à 12 000 kilomètres de distance qui est la cause de cette confusion. En effet, même si les vagues du tsunami n’avaient que 10 mètres de haut, elles ont perturbé l’océan jusqu’à son plancher.
Cette étude intervient quelques semaines seulement après la découverte d’un astéroïde susceptible de détruire une planète à proximité de la nôtre. Cependant, il n’est pas prévu que sa trajectoire croise prochainement celle de la Terre. Et même si c’était le cas, la NASA sait maintenant comment faire dévier les astéroïdes.
Source: Yahoo Actualités.

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This post is not about volcanoes, but it is about a huge crater, the one dug by the Chicxulub in Mexico’s Yucatan Peninsula about 66 million years ago. In a study published in AGU Advances, scientists have for the first time simulated how far and fast the asteroid that killed the dinosaurs, impact spread around the globe. Besides wiping out the dinosaurs, it caused huge changes on our planet. The asteroid was so powerful that it ejected seafloor sediment and even part of the Earth’s crust kilometers into the atmosphere. It also caused a wave nearly five kilometers high. Even 10 minutes after impact, the wave was still about one and a half kilometer tall and was racing outward, already over 200 kilometers away from the crater. By clicking on the following link, you will see a video that shows the waves that spread around the world, spreading devastation.

https://youtu.be/aJJOjWX3S1Q

The scientific team found evidence to back up their simulation’s version of events in the fossil record. In what is now New Zealand, sediment cores show a very jumbled record of time. Though previously attributed to local earthquakes, scientists now think that the asteroid impact 12,000 kilometers away caused the disarray. Because even if the tsunami waves were only 10 meters high, they disturbed the ocean all the way down to the seafloor.

This study comes just weeks after the discovery of a planet-killer sized asteroid in our astronomical neighborhood. However, it is not predicted to cross paths with Earth anytime soon. And even if it did, NASA now knows how to bonk asteroids off course.

Source: Yahoo News.

Vue d’artiste de l’astéroïde s’écrasant sur Terre (Source: Wikipedia)

Impact des coulées de lave sur les zones habitées // Impacts of lava flows on populated areas

Dans son dernier article Volcano Watch, l’Observatoire des volcans d’Hawaii (le HVO) examine les impacts des coulées de lave du Kilauea en 2018 sur les structures dans la Lower East Rift Zone (LERZ).

Crédit photo HVO

Des coulées de lave ont parcouru la Lower East Rift Zone du Kilauea en 2018 et ont dévasté une partie du District de Puna. En 2019, une équipe scientifique de l’USGS, de l’Observatoire de la Terre de Singapour et du GNS Science néo-zélandais a décidé de documenter et d’évaluer l’impact des coulées de lave sur les bâtiments et les infrastructures afin de mieux en comprendre les conséquences pour leurs habitants
Avec la permission des propriétaires, les scientifiques ont visité des propriétés en bordure de la coulée de lave; ils ont rencontré les habitants, pris des photos et noté la gravité et les types de dégâts subis par les structures. En plus des visites sur le terrain, ils ont examiné plus de 8 000 photographies prises par des scientifiques de l’USGS avant, pendant et après l’éruption. Ces photos, ainsi que l’imagerie satellite, constituent le plus grand ensemble de données sur les impacts de coulées de lave dans le monde.
Les scientifiques ont utilisé les données du HVO pour faire un état des lieux suite aux dégâts causés par les coulées de lave. Ils ont ainsi établi une classification des dégâts aux structures sur une échelle allant des dégâts mineurs aux dégâts et destructions majeurs, comme cela se fait à la suite d’autres catastrophes telles que les ouragans ou les séismes. Ce nouvel état des lieux a permis aux scientifiques de classer toutes les structures de la zone en fonction de la gravité des dégâts. La gravité varie selon la situation : absence de dégâts visibles; fonte du plastique sous l’effet de la chaleur ; corrosion du métal par les gaz; enfouissement complet de la structure sous la lave.

Source : Earth Observatory of Singapore

La classification des dégâts comprend tous les types de structures, y compris les maisons, les réservoirs d’eau ou encore les bâtiments agricoles ou industriels. En recouvrant 35,5 kilomètres carrés de terres, les coulées de lave du Kīlauea en 2018 ont détruit 1 839 structures et endommagé 90 autres. Ce sont les chiffres les plus élevés jamais enregistrés à Hawaii. Plus tard en 2021, des coulées de lave ont détruit 2 896 bâtiments à La Palma (Iles Canaries / Espagne). La lave du Nyiragongo a détruit 3 629 maisons, 12 écoles et 3 établissements de santé en République Démocratique du Congo.
La gravité des dégâts causés à chaque structure est liée à l’épaisseur de la lave. Les données ont montré que l’augmentation la coulée de lave entraîne généralement une plus grande gravité des dégâts jusqu’à une épaisseur d’environ 2 mètres, après quoi les bâtiments sont totalement détruits. Cependant, pour une épaisseur de coulée inférieure à 2 mètres, il y a une gamme de gravité des dégâts en bordure de la coulée. En particulier, les réservoirs d’eau circulaires et métalliques résistent aux coulées moins épaisses. On a déjà observé cette situation pour les structures circulaires de Chã das Caldeiras, au Cap-Vert, lors de l’éruption du volcan Fogo en 2014-2015, où des bâtiments circulaires en maçonnerie ont résisté à la destruction en bordure de coulée. 170 structures ont été détruites et 90 autres ont été endommagées au cours de cette éruption.
S’agissant du Kilauea, les scientifiques ont découvert que les structures avaient été endommagées principalement au cours des quatre premières semaines de l’éruption (qui a duré 14 semaines en 2018) au moment où les principaux chenaux de lave se sont mis en place. De nombreuses autres structures qui n’avaient pas été initialement touchées ont été détruites par des coulées de lave ultérieures qui se sont détachées ou ont débordé des principaux chenaux de lave.
On peut noter que certaines maisons ont survécu dans les kīpukas (îlots de végétation) où elles ont été épargnées ou moins sévèrement endommagées. Cependant, ces maisons ont été fortement impactées par le manque d’accès ainsi que l’absence d’alimentation en eau et en électricité. Plusieurs maisons ont également été endommagées par la vapeur et les gaz émis par des fissures des mois après la fin de l’éruption.
L’une des principales observations des scientifiques est que des dégâts ont été enregistrés jusqu’à près de 600 mètres de la coulée de lave, probablement à cause de processus secondaires tels que la propagation du feu facilitée par la végétation sèche près des chenaux de lave. Cela montre que des matériaux inflammables sur ou à proximité des propriétés peuvent causer des dégâts au-delà de la coulée de lave.
Les travaux des scientifiques susmentionnés ont été récemment publiés dans le Bulletin of Volcanology et soulignent que les dégâts causés par les coulées de lave peuvent se produire au-delà de la coulée de lave principale. Ils peuvent être causés en particulier par des coulées de lave secondaires et des débordements de chenaux, ou par des incendies de végétation. Les résultats de cette étude contribuent à l’ensemble de données déjà collectées à l’échelle mondiale sur les impacts de la lave. Ils seront utilisés pour éclairer les futures évaluations de dégâts causés par les coulées de lave à Hawaï et ailleurs sur la planète.
Source : USGS/HVO.

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In its latest Volcano Watch article, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) examines the impacts of Kilauea’s 2018 lava flows on the structures in the Lower East Rift Zone (LERZ).

Lava flows erupted from Kilauea’s Lower East Rift Zone in 2018 and devastated lower Puna. In 2019, a team of scientists from the USGS, the Earth Observatory of Singapore, and GNS Science in New Zealand set out to document and assess the impacts to buildings and infrastructure to advance understanding of how lava flows impact the built environment.

With the permission of their owners, the scientists visited properties along the lava flow margins to meet residents, take photographs, and note the severity and types of damage to structures. In addition to field visits, they examined more than 8,000 photographs taken by USGS scientists before, during, and after the eruption. These photographs, along with satellite imagery, make up the largest available dataset of lava flow impacts in the world.

Scientists used HVO’s data to develop the first set of damage states for lava flows. Damage states are structure damage classifications in a scale ranging from minor damage to major damage and destruction, and they are widely used to categorize buildings damaged from other hazards such as hurricanes or earthquakes. This new set of damage states allowed scientists to classify all structures in the area by damage severity. Severity ranged from no visible damage, minor melting of plastic due to heat, corrosion of metal by gases, to complete burial.

Damage classification included all types of structures, including homes, water tanks and other farming or industrial buildings. Inundating 35.5 square kilometers of land, Kīlauea’s 2018 lava flows destroyed 1,839 and damaged 90 structures in total. These are the highest recorded numbers of impacted structures from a lava flow event in Hawaii. Later in 2021, lava flows destroyed 2,896 buildings at La Palma, Spain, and destroyed 3,629 homes, 12 schools, and 3 health facilities at Nyiragongo volcano, Democratic Republic of Congo.

The damage severity at each structure was related to lava thickness. The data showed that increased lava flow thickness was generally related to higher damage severity, up to about 2 meters, after which all buildings were destroyed. However, for flow thickness less than 2 meters, there was a range of damage severity along the flow margins. Notably, circular and metal water tanks were resistant to these thinner flows. There were similar findings for the circular structures at Chã das Caldeiras, Cape Verde, during the 2014-2015 eruption of Fogo volcano, where circular masonry buildings resisted destruction along the flow margins. During these lava flows, 170 structures were destroyed and 90 structures were damaged.

On Kilauea, scientists found structures were damaged mostly within the first four weeks of the 14 week-long 2018 eruption, while the main lava channels were being emplaced. Many other structures not initially impacted were destroyed by later lava flows that broke out from or overtopped the main lava channels.

It can be noted that some homes survived in kīpukas (islands of vegetation) and were classified as not damaged at all or damaged less severely. However, these homes were greatly impacted by a lack of access and disruption of utilities. Several homes were also damaged by fissure steam and gases months after the eruption had ended.

One of the scientists’ key findings is that damage was recorded up to almost 600 meters away from the lava flow, likely from secondary processes such as fire spread facilitated by the dried vegetation downwind of the lava channels. This finding suggests that flammable materials on or near properties may cause damage beyond the lava flow.

The work by the above-mentioned scientists was recently published in the Bulletin of Volcanology and it emphasizes that damage from lava flows can occur beyond the main lava flow itself, especially from later breakout lava flows and channel overflows, or from secondary fires. Findings from this research contribute to the global empirical dataset of lava impacts, and will be used to inform future lava flow damage assessments in Hawaii and beyond.

Source: USGS / HVO.