Étiquette : lava lake

Un lac de lave à la surface de Io, la lune de Jupiter // A lava lake on Io’s surface, Jupiter’s moon

Une nouvelle animation réalisée à partir de données fournies par la sonde spatiale Juno de la NASA montre un impressionnant lac de lave à la surface de Io, l’une de lunes de Jupiter. Juno a s’est approchée à seulement 1 500 kilomètres de la surface de Io en décembre 2023 et janvier 2024. Ces survols ont permis d’observer de plus près la lune de Jupiter qui héberge des centaines de volcans actifs. Selon la NASA, leurs éruptions sont parfois si puissantes qu’elles peuvent être observées avec des télescopes sur Terre.
Les nouvelles images montrent Loki Patera, un lac de lave de 200 km de large à la surface de Io. Les scientifiques l’observent depuis des décennies. Il se trouve au-dessus des réservoirs magmatiques sous la surface de Io. La lave en cours de refroidissement au centre du lac est entourée de magma possiblement en fusion sur les bords.
L’analyse des données révèle que certaines parties de la surface de Io sont aussi lisses que du verre, rappelant ainsi l’obsidienne sur Terre.
Les instruments à bord de Juno montrent que la surface de Io est plus lisse que celle des trois autres lunes de Jupiter (Europe, Ganymède et Callisto). Io est légèrement plus grande que notre Lune et les surfaces qui ne sont pas constituées de lave en fusion sont en grande partie recouvertes de soufre à la belle couleur jaune et de dioxyde de soufre.
Juno continue de survoler Jupiter et collecte des données sur les spectaculaires cyclones au niveau des pôles. Chacun d’eaux est aussi grand que les États-Unis. La sonde spatiale mesure également les niveaux d’oxygène et d’hydrogène dans l’atmosphère de Jupiter. Elle effectuera un 61ème survol de Jupiter le 12 mai 2024.
Source : NASA, Live Science.

Les données fournies par Juno ont permis de créer une animation du relief de « Steeple Mountain » (la montagne clocher) et du lac de lave Loki Patera :
https://youtu.be/GsbEpYNVTFc

Image du lac de lave extraite de l’animation

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A new animation performed with NASA Juno spacecraft data reveals an enormous lava lake on the surface of Jupiter’s moon 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 show 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.

Analysis of the data suggests parts of Io’s surface are as smooth as glass, reminiscent of volcanically created obsidian glass on Earth.

Juno‘s instruments have determined that Io’s surface is smoother than the surfaces of Jupiter’s three other Galilean moons (Europa, Ganymede and Callisto). Io is slightly larger than Earth’s moon, and the surfaces that aren’t molten are largely covered with yellow sulfur and sulfur dioxide.

Juno continues to fly over Jupiter, collecting data about its dramatic polar cyclones, each of which is the width of the continental U.S. The mission is also measuring levels of oxygen and hydrogen in Jupiter’s atmosphere. The spacecraft will complete its 61st flyby of Jupiter on May 12th, 2024.

Source : NASA, Live Science.

Juno spacecraft data has been used to create an animation of « Steeple Mountain » and the lava lake Loki Patera :

https://youtu.be/GsbEpYNVTFc

Le lac de lave de l’île Saunders (Iles Sandwich du Sud) / The lava lake on Saunders Island (South Sandwich Islands)

Dans deux notes publiées le 17 et le 25 août 2019, j’indiquais qu’un nouveau lac de lave avait été détecté par des satellites dans le cratère du Mont Michael, un stratovolcan actif coiffé d’un glacier sur l’île Saunders, l’une des île Sandwich du Sud, un arc volcanique dans l’Atlantique sud, résultat de la subduction de la plaque sud-américaine sous la plaque des Sandwich. Le volcan se trouve à environ 2 500 km environ à l’est d’Ushuaia (Argentine), localité elle-même située à proximité de la pointe méridionale de l’Amérique du Sud.

Source : NASA

Toutefois, les seules données thermiques étaient insuffisantes pour confirmer l’existence d’un lac de lave. Une vingtaine d’années plus tard, des cinéastes ont accompagné des scientifiques et des alpinistes lors de la première ascension du Mont Michael, un volcan situé sur l’île Saunders dans les îles Sandwich du Sud, et ont confirmé qu’il contenait bien un lac de lave.
L’équipe scientifique et cinématographique a tenté d’atteindre le sommet du Mont Michael en 2020, mais les mauvaises conditions météorologiques l’ont forcée à abandonner à mi-parcours.

Une nouvelle ascension a été couronnée de succès en novembre 2022. En plus de confirmer la présence d’un lac de lave, l’objectif de la mission était de collecter des données pour améliorer les modèles d’activité volcanique.
Dès le moment où l’équipe a pris la mer pour atteindre l’île, elle a rencontré une série d’obstacles qui ont menacé le succès de l’expédition. Traverser l’océan Austral jusqu’à l’île Saunders n’a pas été facile, mais l’expédition a été récompensée par la vue spectaculaire sur le volcan à l’arrivée sur l’île.

La plus grande difficulté a été la première ascension du Mont Michael, essentiellement à cause du froid et des conditions météorologiques défavorables. Les hommes ont finalement atteint le sommet, mais la visibilité était trop mauvaise pour distinguer le lac. Lors de la deuxième ascension, l’équipe a finalement pu observer le cratère du Mont Michael. Il était bien plus grand qu’ils ne l’avaient imaginé.

Au fond du trou béant, ils ont pu apercevoir le lac de lave, mais pas de leurs propres yeux. C’est l’écran de contrôle d’un drone envoyé au-dessus du cratère qui a révélé ce qui ressemblait plus à une mare qu’à un véritable lac de lave. Cela me rappelle la dernière expédition de Jean-Louis Etienne sur l’Erebus en Antarctique en 1993-1994. Il avait fallu que le photographe de l’équipe scientifique utilise un zoom très puissant pour obtenir une image du lac de lave dont la surface se trouvait à grande profondeur dans le cratère du volcan.
Source  : Live Science, Yahoo Actualités. Vous pourrez aussi lire un très intéressant reportage sur la dernière expédition dans le numéro de novembre 2023 du National Geographic France.

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Il est bon de rappeler que les lacs de lave apparaissent sur les volcans à conduit ouvert. Pour qu’un lac de lave se forme, la pression doit être assez forte pour pousser la lave jusqu’à la surface. Pour que le lac subsiste, la pression doit continuer à s’exercer. Le rapport entre la chaleur interne de la colonne de magma et le taux de refroidissement doit montrer un équilibre parfait pour maintenir la lave en fusion.

Plusieurs autres volcans sont censés héberger des lacs de lave permanents ou intermittents : Erebus (île de Ross, Antarctique), Erta Ale (Éthiopie), Nyiragongo (RDC), Ambrym (Vanuatu), Masaya (Nicaragua), Kilauea(Hawaï), Karthala (Comores), Ol Doinyo Lengai (Tanzanie), Villarriva (Chili), Turrialba (Costa Rica), Piton de la Fournaise (La Réunion). Toutefois, la présence de ces lacs de lave est aléatoire.
Le 13 mars 2020, j’ai écrit une note sur ce blog indiquant que très peu de volcans abritent actuellement des lacs de lave :
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2019/03/13/les-lacs-de-lave-se-font-rares-sur-terre-very-few-lava-lakes-on-earth/

Photos: C. Grandpey

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In two posts released on August 17th and 25th, 2019, I indicated that a new lava lake had been detected by satellites in the crater of Mount Michael, an active and exceedingly remote glacier-clad stratovolcano on Saunders Island in the South Sandwich Islands, a volcanic arc in the South Atlantic Ocean which is the result of the subduction of the south American plate beneath the Sandwich plate.. The volcano is about 2,500 kilometres roughly east of Ushuaia, Argentina, near the southern tip of South America.

With nothing but thermal data, however, volcanologists were unable to confirm the existence of a lava lake. Two decades later, filmmakers followed scientists and mountaineers during the first ascent of Mount Michael, a volcano on Saunders Island in the South Sandwich Islands, and confirmed it contained the lake.

A team of explorers first tried to reach the summit of Mount Michael in 2020, but poor weather conditions forced them to abandon the effort halfway through. The successful ascent finally occurred in November 2022. Besides getting a glimpse of the lava lake, the mission’s objective was to collect data to improve models of volcanic activity.

From the moment the team set sail to reach the island, they encountered a series of obstacles that threatened the success of the expedition. Navigating across the Southern Ocean to Saunders Island was not easy, but the expedition was rewarded with the spectacular view of the volcano upon arrival.

The biggest challenge was the initial climb up Mount Michael, essentially because of the cold and adverse weather conditins. The explorers eventually reached the summit, but visibility was too poor to make out the lake. On a second ascent, the team finally glimpsed Mount Michael’s crater. It was much bigger than they had imagined.

At the bottom of the gaping hole, they were able to see the lava lake, but not with their own eyes. It was the control screen of a drone sent above the crater which revealed what looked more like a pool than a real lava lake. This reminds me of Jean-Louis Etienne’s last expedition to Mount Erebus in Antarctica (1993-1994). The scientific team’s photographer had to use a very powerful telezoom to obtain an image of the lava lake whose surface was at great depth at the bottom of the crater.

Source : Live Science, Yahoo News.

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It is worth remembering that lava lakes appear on open conduit volcanoes. For a lava lake to form, the pressure must be strong enough to push the lava to the surface. For the lake to survive, the pressure must continue to be exerted. The ratio between the internal heat of the magma column and the cooling rate must show a perfect balance to keep the lava molten.

Several other volcanoes may harbour permanent or intermitent lava lakes : Erebus (Ross Island, Antarctica), Erta Ale (Ethiopia), Nyiragongo (DRC), Ambrym (Vanuatu), Masaya (Nicaragua), Kilauea(Hawaii), Karthala (Comoros), Ol Doinyo Lengai (Tanzania), Villarriva (Chile), Turrialba (Costa Rica), Piton de la Fournaise (Reunion Island). However, the presence of these lava lakes is random.

On March 13th, 2020, I wrote a post indicating that very few volcanoes currently harbour lava lakes :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2019/03/13/les-lacs-de-lave-se-font-rares-sur-terre-very-few-lava-lakes-on-earth/

Volcanisme actif sur Vénus // Active volcanism on Venus

Dans une note rédigée le 29 novembre 2022, j’expliquais que, selon une étude publiée dans le Planetary Science Journal au début de l’année 2022, le volcanisme à grande échelle qui a recouvert de lave 80% de la surface de Vénus a probablement été le facteur décisif qui a fait passer la planète d’un monde humide et doux à une atmosphère sulfurique irrespirable.

Aujourd’hui, après avoir analysé des images prises il y a 30 ans à la surface de la planète, les scientifiques sont persuadés que Vénus est active d’un point de vue volcanique.
Souvent considérée comme la jumelle de la Terre en raison de sa taille et de sa masse similaires, Vénus est en fait un environnement hostile où la vie ne peut exister. L’un des mystères de Vénus est de savoir si elle est encore volcaniquement active. Jusqu’à présent, les scientifiques n’ont pas été en mesure d’obtenir une réponse concrète car l’étude de Vénus est extrêmement difficile en raison de son inhospitalité.
Cependant, des images de la surface obtenues au début des années 1990 par la sonde spatiale Magellan de la NASA, et réanalysées par des scientifiques de l’Université d’Alaska à Fairbanks et du California Institute of Technology, montrent des signes que la planète est toujours active d’un point de vue volcanique.
La sonde Magellan a utilisé un radar pour réaliser des images de la surface de Vénus à partir de différentes orbites et a réussi à capturer quelques photos de la surface entre 1990 et 1992. Un site du système volcanique de Maat Mons montre des signes de changement entre les photos. L’équipe scientifique pense que cela est très probablement dû à un événement volcanique qui s’est produit dans la fenêtre de huit mois entre les clichés, avec l’émission d’une coulée de lave.
Selon l’article publié par les scientifiques dans la revue Science, c’est la preuve d’une activité volcanique en cours sur Vénus. Autrement dit, la planète n’a pas seulement été volcaniquement active dans le passé ; elle continue de l’être aujourd’hui. On peut lire dans la revue : « La bouche éruptive se trouve dans la partie nord d’un volcan bouclier en forme de dôme qui fait partie du volcan Maat Mons. »
Les chercheurs ajoutent que sur la deuxième image prise en octobre 1991, la bouche éruptive s’est agrandie de quatre kilomètres carrés et présente une forme irrégulière. L’analyse des images obtenues il y a 30 ans indique qu’il existe « un lac de lave formé à l’intérieur de la bouche éruptive pendant l’intervalle de huit mois entre les images ».
Le lac de lave est la seule preuve de volcanisme détectée dans l’étude. Selon les scientifiques, ce n’est pas suffisant pour connaître la fréquence des éruptions sur Vénus. On peut lire dans le rapport : « Il existe un large éventail de scénarios d’activité possibles, compatibles avec un volcanisme de type hawaïen dans l’Atla Regio. » Un des auteurs de l’étude a déclaré : « Nous pouvons maintenant dire que Vénus est volcaniquement active aujourd’hui dans le sens où il y a au moins quelques éruptions par an. » L’équipe scientifique pense que les prochaines missions à destination de Vénus observeront de nouveaux événements volcaniques qui se sont produits depuis. la mission Magellan il y a 30 ans.
Source : médias d’information internationaux.

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In a post published on November 29th, 2022, I explained that, according to a study published in the Planetary Science Journal early in 2022, the massive global volcanism that covered 80% of Venus’ surface in lava may have been the deciding factor that transformed Venus from a wet and mild world into the suffocating, sulfuric planet that it is today.

Today, after analysing 30-year-old images taken of the planet’s surface, scientists think it is likely Venus is volcanically active

Often known as Earth’s twin owing to its similar size and mass, Venus is actually a harsh environment with a thick, sulphurous atmosphere where life cannot exist. One of the mysteries of Venus is if it is still volcanically active and scientists have been unable to arrive at a concrete answer as studying Venus is extremely difficult due to its inhospitality.

However, images taken of the surface in the early 1990s by NASA’s Magellan space probe, reanalysed by scientists at University of Alaska Fairbanks and the California Institute of Technology, show signs the planet is still volcanically active.

Magellan used radar to image the surface of Venus from different orbits, and captured some photos of the surface between 1990 and 1992. One location at the Maat Mons volcano system showed signs of change between photos. The scientific team believe this is most likely caused by a volcanic event that occurred in the eight-month window between shots and triggered a lava flow.

According to the scientists’ paper published in Science, this is evidence of ongoing volcanic activity on Venus, proving it was not only volcanically active in the past but continues to be so today. One can read in the paper :“The vent is located on the north side of a domed shield volcano that is part of the larger Maat Mons volcano.”

The researchers add that in the second image taken in October 1991, the vent became four square kilometres bigger and irregular in shape. Analysis of the three-decade-old images indicates “a lava lake formed in the vent interior during the eight-month gap between images”.

The one lake is the only evidence of volcanism found in the study, which the scientists say is not enough to give an idea of how common volcanism is on Venus. The report says :“There are a wide range of possible activity scenarios that are compatible with Hawaiian-like levels of volcanism in Atla Regio.” A lead author of the study, said: « We can now say Venus is presently volcanically active in the sense there are at least a few eruptions per year.” The scientific team expects that the upcoming Venus missions will observe new volcanic flows that have occurred since the Magellan mission ended three decades ago.

Source : International news media.

Reconstitution en trois dimensions du Maat Mons, l’un des principaux volcans sur Vénus avec ses quelque 8 km de hauteur (Source: NASA)

Le lac de lave au sommet du Kilauea (Hawaii) // Kilauea’s summit lava lake (Hawaii)

L’éruption du Kilauea se poursuit. La lave continue d’être émise par une bouche dans la partie ouest du cratère de l’Halema’uma’u. Les émissions de SO2 restent importantes, à environ 1 900 tonnes par jour. La sismicité est élevée mais stable, avec peu de séismes et la présence du tremor volcanique.
L’éruption n’a pas fait la Une des journaux récemment, mais cela ne signifie pas que l’activité n’est pas intéressante. Elle se poursuit sans fluctuations importantes.
Le modèle d’activité qui a caractérisé le comportement du sommet du Kilauea pendant des siècles, se résume à un cycle d’effondrement et de remplissage. Le plancher de la caldeira s’effondre et/ou s’affaisse – souvent en raison d’une éruption sur la zone de rift – et les éruptions qui surviennent par la suite au sommet remplissent d’une nouvelle lave la dépression ainsi formée. Destruction et reconstruction se succèdent de manière répétitive.
De nombreux cycles d’effondrement et de remplissage du cratère sommital se sont produits au cours des années 1800 et au début des années 1900. Dans chaque cas, la lave a fini par revenir au sommet et a rempli une grande partie ou la totalité de la dépression.
L’effondrement du fond du cratère en 2018 a été l’un des plus grands événements de ce type au cours des 200 dernières années. Au cours des 18 derniers mois, la lave a fait sa réapparition dans le cratère de l’Halemaʻumaʻu et a lentement rempli la nouvelle dépression. Depuis son retour en décembre 2020, la lave a rempli environ 17% du volume de la dépression creusée par l’éruption de de 2018.
Ce qui est intéressant dans l’activité actuelle, c’est la manière dont la lave remplit le cratère. Dans le scénario le plus simple, on pourrait imaginer que la lave se déverse simplement dans l’Halema’ma’u et recouvre les coulées précédentes, pour finalement remplir le cratère. Si une partie du remplissage se fait de cette manière, une grande partie est «endogène». En d’autres termes, la lave émise par la bouche éruptive arrive sous la croûte de surface, de manière invisible, et elle soulève le fond du cratère. C’est un peu comme si on gonflait un matelas pneumatique géant
Cette évolution de l’éruption peut être suivie à l’aide d’outils modernes. Un télémètre laser mesure en continu la surface de la lave toutes les secondes, avec une précision centimétrique. Les webcams installées sur la lèvre de l’Halemaʻumaʻu montrent parfaitement comment se produit le soulèvement du fond du cratère. Le processus de croissance endogène est bien illustré par la webcam postée sur la lèvre est de l’Halemaʻumaʻu. Les images en accéléré fournies par cette webcam montrent que la partie centrale du fond du cratère est soulevée comme un piston, sans pratiquement se fracturer.
Le lac de lave actif qui occupe une partie relativement réduite du fond du cratère, se soulève progressivement avec le reste du fond du cratère. Le télémètre laser montre des fluctuations du niveau de la lave active dans le lac, qui vient se superposer à une tendance à la hausse progressive du fond du cratère sous l’effet de ce soulèvement lent.
De grandes fissures se sont développées autour de cette partie centrale du fond du cratère. Au-delà des fissures, le long des parois, le comportement de la lave est plus complexe. Cette région externe est souvent déformée par la croissance endogène en dessous.
Ce type de croissance endogène du fond du cratère a déjà été observé dans les années 1800 et au début des années 1900, mais on ne l’a pas vraiment observé au cours du dernier siècle sur le Kilauea.
On peut observer le comportement du sommet du Kilauea grâce aux webcams accessibles sur le site Web du HVO (www.usgs.gov/hvo).
Source : USGS, HVO

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The eruption of Kilauea continues. Lava keeps erupting from the western vent within Halemaʻumaʻu crater. SO2 emission rates remain elevated at about 1,900 tonnes per day. Seismicity is elevated but stable, with few earthquakes and ongoing volcanic tremor.

The eruption has not made the news recently, but that does not mean activity is not noteworthy. It is continuing with no significant fluctuations.

The pattern of activity has typified Kilauea’s summit behaviour for centuries, with a cycle of collapse and refilling. The caldera floor collapses and/or subsides – often due to an eruption on the rift zone – and subsequent summit eruptions fill the depression with new lava. Destruction and reconstruction follow each other in a retetitive way.

Numerous cycles of collapse and refilling occurred during the 1800s and early 1900s. In each instance, lava eventually returned to the summit and filled much or all of the depression.

The collapse of the crater floor in 2018 was one of the largest such events in the past 200 years. Over the past year and a half, lava has been erupting in Halemaʻumaʻu crater and slowly refilling the new depression. Since its return to Halemaʻumaʻu in December 2020, lava has refilled about 17% of the volume of the 2018 collapse.

What is also interesting about the current activity is the manner in which the lava is refilling the crater. In the simplest scenario, we might imagine the lava in Halemaʻumaʻu simply pouring in over earlier flows, stacking up and filling the crater. While a portion of the refilling is being done in this manner, a major amount of the refilling is “endogenous.” In other words, lava from the eruptive vent is supplied beneath the solidified surface crust, out of view, lifting the crater floor. It’sa bit like inflating a giant air mattress

This growth can be tracked using modern tools. A continuous laser rangefinder measures the lava surface every second, with centimeter precision. Webcams operating on the rim of Halemaʻumaʻu show the nature of uplift clearly. The process of endogenous growth is well illustrated with the webcam on the east rim of Halemaʻumaʻu. Timelapse images from this webcam show the central portion of the crater floor is being lifted like a piston, largely without fracturing.

The active lava lake which forms a relatively small portion of the crater floor, has essentially been lifted up gradually with the remainder of the crater floor. The laser rangefinder shows short-term fluctuations in the level of the active lava in the lake, superimposed on a gradual upward trend of the crater floor due to this slow uplift.

Around the perimeter of this central portion of the crater floor, a series of large cracks have developed. Beyond the cracks, along the margins of the crater floor, the behaviour is more complex. This outer region is often tilted and deformed from the endogenous growth below.

This type of endogenous growth was already observed in the 1800s and early 1900s. But it has not been observed so much in the past hundred years on Kilauea.

The behaviour of the Kilauea summit can be observed through the webcams on the HVO website (www.usgs.gov/hvo).

Source: USGS, HVO.

 

Cette photo est prise depuis la lèvre Ouest. On peut voir que la surface du lac est composée de grandes plaques crustales séparées par des zones d’accrétion incandescentes. On aperçoit aussi des projections de lave le long de la bordure Est. Le lac et le fond du cratère tout autour, formés de lave solidifiée, sont progressivement soulevés par l’apport endogène de lave sous la surface. (Crédit photo : USGS)