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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.

Une meilleure prévision éruptive sur l’Etna (Sicile) ? // Better eruptive prediction on Mt Etna (Sicily) ?

Alors que l’Etna est vivement critiqué par l’UNESCO pour la mauvaise gestion de son Parc, une nouvelle méthode de surveillance des mouvements de magma sous le volcan pourrait permettre aux scientifiques de mieux prévoir une éventuelle éruption.
L’éruption la plus récente de l’Etna, le 2 juin 2025, a éjecté un énorme nuage de cendres de 6,5 kilomètres de haut et déclenché une avalanche de blocs de lave et autres matériaux.

https://www.youtube.com/shorts/T8FxmsaoqQc?feature=share

L’éruption était annoncée ; les autorités ont donc pu émettre des bulletins d’alerte le matin même, mais les prévisions sont rarement aussi fiables.
Selon une nouvelle étude publiée par des scientifiques de l’INGV le 8 octobre 2025 dans la revue Science Advances, la nouvelle méthode de surveillance pourrait faciliter la prévision des éruptions de l’Etna. Les chercheurs ont analysé un paramètre, la valeur b, qui décrit le rapport entre les séismes de faible et de forte magnitude dans une région de la croûte terrestre. Ce rapport peut changer à mesure que le magma remonte à travers la croûte jusqu’au sommet d’un volcan. Un géophysicien de l’Etna Osservatorio explique que « l’évolution de la valeur b au fil du temps reflète l’évolution des contraintes à l’intérieur du volcan. Puisque la remontée du magma induit des variations de contraintes au sein de la croûte, le suivi de la valeur b peut révéler les différentes étapes du transfert du magma des profondeurs vers la surface.»
La valeur b est un paramètre établi en volcanologie, mais les chercheurs l’ont étudiée d’une manière innovante, à l’aide d’un modèle statistique actualisé. En compilant 20 années de données sismiques sur l’Etna, ils ont constaté une forte corrélation entre la valeur b et l’activité volcanique de l’Etna.
L’Etna se situe dans la zone de collision entre les plaques tectoniques africaine et européenne. De ce fait, une fracture verticale dans la croûte terrestre sous le volcan facilite la remontée du magma à la surface. La croûte sous l’Etna atteint 30 km d’épaisseur. Le magma remonte à travers la croûte avant une éruption, mais au lieu de réalimenter une seule chambre magmatique, la roche en fusion alimente une série de zones de stockage interconnectées, logées dans la croûte à différentes profondeurs. La zone de stockage magmatique la plus profonde se situe à 11 km sous le niveau de la mer et alimente un système de stockage intermédiaire composé de différentes zones s’étendant probablement de 3 à 7 km de profondeur. À mesure que le magma remonte, il traverse un réseau complexe de fractures et atteint finalement la dernière zone de stockage, située au-dessus du niveau de la mer, à l’intérieur de l’édifice volcanique.

Modèle sismique-tectonique 3D mettant en évidence la corrélation entre les clusters sismiques et les principales structures géologiques. Source : INGV)

Les chercheurs ont analysé les schémas sismiques des 30 kilomètres de croûte sous le volcan de 2005 à 2024, en accordant une attention particulière à la variation de ces schémas selon les régions de la croûte. En général, les régions de la croûte terrestre comportant des zones de stockage magmatique actives présentent des valeurs b plus élevées que les régions plus stables, car les zones actives connaissent plutôt de petits séismes. À l’inverse, les régions plus stables de la croûte terrestre subissent généralement plus de séismes importants car la force nécessaire pour briser la roche est plus importante.
Ainsi, en suivant la valeur b au fil du temps, les chercheurs pourraient suivre le mouvement du magma à travers la croûte profonde jusqu’à la première zone de stockage, puis vers le système de stockage intermédiaire, et enfin vers la zone de stockage peu profonde. Cette méthode pourrait permettre aux scientifiques d’estimer la chronologie des éruptions de l’Etna.
Source : Live Science via Yahoo News.

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While Mount Etna is under sharp criticism from the UNESCO for the poor management of its Park, a newly discovered way to monitor magma movements beneath the volcano could help scientists forecast when it might erupt.

Etna’s most recent eruption, in June 2025, ejected a huge 6.5-kilometer-high cloud of ash and triggered an avalanche of hot lava blocks and other debris. The eruption was expected, so officials were able to issue warnings on the morning of the event, but predictions are rarely as reliable.

According to a new study published by INGV scientists on October 8 2025 in the journal Science Advances , the novel method could make it easier to predict Mount Etna’s eruptions. The researchers analyzed a parameter called the b value, which describes the ratio of low-magnitude to high-magnitude earthquakes in a region of Earth’s crust. This ratio can change as magma rises through the crust to the summit of a volcano.

A geophysicist at INGV’s Etna Observatory explains that « changes in the b value over time reflect how the stress inside the volcano is evolving. Since magma ascent induces stress changes within the crust, tracking the b value can help reveal different stages of magma transfer from depth to the surface. »

The b value is an established parameter in volcanology, but the researchers examined it in a novel way, with an updated statistical model. By compiling 20 years’ worth of earthquake data from Mount Etna, they found a very strong correlation between the b value and Etna’s volcanic activity.

Mount Etna sits in the collision zone between the African and European tectonic plates. As a result, a vertical fracture in Earth’s crust underlies the volcano, thus facilitating the rise of magma to the surface. The crust beneath Mount Etna is up 30 km thick. Magma rises through this volume before an eruption, but instead of replenishing a single magma chamber, the molten rock feeds a series of interconnected storage zones that are embedded in the crust at different depths. The deepest magma storage zone is 11 km below sea level, and it feeds an intermediate storage system with different zones likely extending 3 to 7 km deep. As magma rises, it travels through an intricate network of fractures and eventually reaches the last storage zone, which is located above sea level inside the volcano edifice.

The researchers analyzed seismic patterns in the 30 kilometers of crust beneath the volcano from 2005 to 2024, paying particular attention to how these patterns varied between crustal regions. Generally, regions of Earth’s crust with active magma storage zones show higher b values than more stable regions do, because the active zones experience more small earthquakes than bigger ones. Conversely, regions of Earth’s crust that are more stable typically experience more big earthquakes than smaller ones, because it takes more force to break the rock.

So, by tracking the b value over time, it may be possible for researchers to follow the movement of magma through the deep crust to the first storage zone, up from there to the intermediate storage system, and up again to the shallow storage zone. This method could help experts estimate the timings of eruptions at Mount Etna.

Source : Live Science via Yahoo News.

Une faille annulaire sous les Champs Phlégréens (Italie) // A ring fault beneath the Campi Flegrei (Italy)

Jusqu’à présent, la sismicité des Champs Phlégréens (Italie) était attribuée au seul bradyséisme et aux mouvements de terrain qu’il provoque. Un nouvel outil d’intelligence artificielle (IA) révèle aujourd’hui que les Campi Flegrei ont connu plus de 54 000 tremblements de terre entre 2022 et 2025. En cartographiant ces événements, les chercheurs ont découvert une immense faille annulaire qui pourrait avoir contribué à cette sismicité. Les scientifiques expliquent que cette faille est susceptible de déclencher des séismes de magnitude M5,0. Leur étude a été publiée le 4 septembre 2025 dans la revue Science.

 Source : Wikipedia

Depuis 2025, on a enregistré dans les Champs Phlégréens cinq séismes supérieurs à M4,0, et le volcan montre des signes d’instabilité depuis 2005. Cependant, la nouvelle étude nous apprend que la plupart des séismes dans la région passent inaperçus.
Pour étudier les menaces qui pèsent aujourd’hui sur les Champs Phlégréens, les chercheurs ont développé un outil d’intelligence artificielle (IA) capable d’identifier les séismes que les méthodes traditionnelles ne permettaient pas de détecter. En général, les sismologues identifient les séismes en se contentant d’analyser des sismogrammes. Avec la nouvelle approche basée sur l’IA, les scientifiques entraînent un modèle d’apprentissage automatique à identifier les phases sismiques. Ils s’appuient sur des millions d’exemples passés déjà examinés par leurs collègues, mais la méthode est conçue pour être plus efficace et plus précise.
L’équipe scientifique a choisi d’analyser les Champs Phlégréens avant d’autres volcans sur Terre pour plusieurs raisons. L’une des priorités était de mieux comprendre le comportement de ce volcan, car plus de 360 000 personnes vivent dans la caldeira des Champs Phlégréens, et environ 1,5 million de personnes résident dans la zone environnante. Bien qu’il n’y ait actuellement aucun signe d’éruption, un violent séisme avec un hypocentre à faible profondeur pourrait présenter un danger considérable pour les personnes et les biens.

Photo: C. Grandpey

Les résultats des analyses à l’aide de l’IA révèlent que les trois quarts des séismes survenus aux Champs Phlégréens entre 2022 et mi-2025 sont passés inaperçus. Alors que les méthodes traditionnelles font état de 12 000 événements au cours de cette période, l’IA indique que ce nombre est plus proche de 54 000.

En cartographiant la localisation de ces secousses, les chercheurs ont découvert des failles que les méthodes précédentes n’avaient pas révélées. Ils ont notamment identifié deux failles en convergence sous Pouzzoles. Leur localisation montre qu’un séisme de magnitude M5,0 pourrait se produire dans la région.
Pouzzoles a connu un soulèvement du sol dans les années 1980, et le phénomène se reproduit actuellement ; le sol sous la ville s’élève d’environ 10 centimètres par an. Il s’avère que la zone de soulèvement est encerclée par plusieurs failles, dont l’ensemble a l’aspect d’ une « faille annulaire » bien marquée qui s’étend au large de Pouzzoles (voir illustration ci-dessous).

 Illustration figurant dans la dernière étude

Selon les auteurs de l’étude, l’activité sismique le long de cette faille annulaire pourrait aider à prévoir l’évolution du système et donner une idée de la magnitude des futurs événements sismiques. Cependant, cette étude n’apporte pas de nouvelles informations sur la probabilité ou la date de la prochaine éruption des Champs Phlégréens. La sismicité enregistrée entre 2022 et mi-2025 est faible, à des profondeurs supérieures à 4 kilomètres. Rien n’indique une migration du magma vers la surface. Pour l’instant, les habitants des Champs Phlégréens peuvent dormir tranquille.
Source : Live Science.

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Up to now, the seismicity in the Phlegraean Fields (Italy) was attributed to bradyseism and the ground movements it causes. A new artificial intelligence (AI) tool reveals today that Campi Flegrei experienced more than 54,000 earthquakes between 2022 and 2025. By mapping these events, researchers discovered a huge ring-shaped fault that may have contributed to that seismicity. The scientists explain that the faultcould may unleash magnitude M5.0 earthquakes. Their study was published on 4 September 2025 in the journal Science.

So far in 2025, Campi Flegrei has produced five earthquakes above magnitude M4.0, and the volcano has been showing signs of unrest since 2005. However, most of the earthquakes triggered in the region are going undetected.

To investigate modern threats from Campi Flegrei, researchers developed an AI tool capable of identifying earthquakes that previous methods couldn’t pick out. Traditionally, seismologists identify earthquakes by analyzing seismograms. In the new approach, the scientists train a machine learning model to pick phases. They base it on the collection of millions of past examples already examined by scientists, but the method is designed to do the job more effectively.

The scientific team chose to have their tool analyze Campi Flegrei before other volcanoes for several reasons. A priority was to better understand this volcano’s behavior as more than 360,000 people live inside the Campi Flegrei caldera, and roughly 1.5 million people reside in the wider area. While there are currently no signs of an eruption, a particularly violent or shallow earthquake could present a huge danger to people as well as damage buildings.

The results from the AI tool reveal that three-quarters of earthquakes at Campi Flegrei between 2022 and mid-2025 went undetected. While traditional methods documented 12,000 earthquakes in this period, AI shows the number was closer to 54,000.

By mapping the location of these earthquakes, the researchers discovered faults that previous methods had not revealed. Notably, the team found two faults converging beneath Pozzuoli. The location of these faults suggests an M5.0 earthquake might occur in the region.

Pozzuoli experienced uplift in the 1980s, and the same is happening again now, with the ground beneath the town rising by about 10 centimeters each year. It turns out, the area of uplift is encircled by several faults, forming a well-marked « ring fault » that extends offshore.

According to the authors of the study, seismic activity along the ring fault could help predict changes in the system, as well as hint at the magnitudes of future earthquakes. However, it does not provide new information about the likelihood or timing of Campi Flegrei’s next eruption. All the analyzed seismicity from 2022 to mid-2025 is shallow, at depths above 4 kilometers and does not indicate any migration of magma towards the surface. For the time being, residents in the Campi Flegrei do not need to worry about the next eruption.

Source : Live Science.

Islande : nouvelle éruption à l’approche ? // Iceland : is a new eruption getting closer ?

Dans un entretien accordé aux médias islandais, le Met Office explique que des dizaines de petits séismes ont été enregistrés à l’est de Sýlingafell le 11 octobre 2025 au soir. L’essaim sismique a débuté vers 20 heures et a duré environ une heure avant de disparaître peu à peu. Cela laisse supposer que la prochaine éruption sur la péninsule de Reykjanes ne devrait pas tarder et que « le magma devrait bientôt percer la surface ».
Les volcanologues du Met Office expliquent avoir déjà observé ce type d’activité, généralement quelques semaines avant le début d’une éruption. Selon eux, cela signifie que le magma s’approche d’une fracture ou d’une faiblesse de la croûte.
La pression à l’intérieur de la chambre magmatique continue de monter, mais la question est toujours de savoir quand cette pression deviendra suffisamment élevée pour déclencher une intrusion magmatique et, à terme, une éruption. « Il est difficile de déterminer précisément le moment où cela se produira. » Cependant, selon le Met Office, « d’après l’expérience passée, on peut s’attendre à une éruption dans deux à trois semaines, voire un mois. Le même phénomène s’est produit avant l’éruption de novembre dernier : un petit essaim sismique a été observé vers le 4 novembre, et l’éruption a commencé le 20 ou le 21. En mai 2024, un essaim semblable s’est produit dans la nuit du 10 mai et a été suivi de l’éruption du 29. Reste à savoir si ce schéma se reproduira, mais nous devons nous y préparer.»
Il convient de noter qu’il n’y a eu pratiquement aucune activité sismique dans la région depuis la fin de l’éruption à l’été 2025, de sotye que l’essaim du 11 octobre au soir a immédiatement donné l’alerte sur les systèmes de surveillance internes du Met Office. L’essaim sismique a cessé progressivement et n’a pas été suivi d’autres événements. De plus, aucune déformation mesurable du sol n’a été observée.
Source : Met Office.

Image webcam de la dernière éruption

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In an interview with the Icelandic news media, the Icelandic Met Office explains that dozens of small earthquakes east of Sýlingafell were recorded on 11 October 2025 in the evening. The seismic swarm began around eight o’clock and lasted for about an hour before it subsided, It suggestd that the wait for the next eruption on the Reykjanes Peninsula may be nearing its end and that “the magma is approaching a breaking point”

Volcanologists at the Met Office say they have seen this kind of activity before, typically a few weeks before an eruption begins. It means that the magma is nearing some kind of fracture or weakness in the crust.

Pressure inside the magma chamber continues to build, but the question is always when that pressure becomes high enough to trigger a magma intrusion and ultimately an eruption. “It’s difficult to pinpoint exactly when that happens.”

However, according to the Met Office, “based on past experience, one might expect an eruption in two to three weeks, maybe a month. The same thing happened before the eruption last November — there was a small swarm around November 4th, and the eruption began on the 20th or 21st. In May2024, a similar swarm occurred on the night of May 10th, and the eruption followed on the 29th. Whether this is the same pattern remains to be seen, but it’s something we have to be prepared for.”

It should be noted that there has been virtually no seismic activity in the area since the eruption ended in the summer 2025, which made last night’s swarm stand out and immediately alert the Met Office’s internal monitoring systems. The seismic swarm died down and was not followed by other events. Besides, there was no measurable ground deformation.

Source : Met Office.