A la découverte de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai // Discovery of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai

En 2015, une nouvelle terre a fait surface dans le Pacifique Sud. L’éruption très spectaculaire d’un volcan sous-marin a fait jaillir de la cendre et de la lave pendant plus d’un mois. Lorsque les matériaux émis se sont mélangés à l’eau de mer, ils se sont solidifiés pour former, en l’espace d’un mois, une nouvelle île qui s’est nichée entre deux masses de terre existantes: Hunga Tonga et Hunga Ha’apai, d’où son nom: Hunga Tonga-Hunga Ha’apai (HTHH). [voir les notes dans ce blog à ce sujet]
Les éruptions volcaniques sous-marines forment souvent de nouvelles petites îles, mais leur durée de vie est généralement très courte. Les vagues les érodent rapidement et elles disparaissent dans la mer. A l’image de Surtsey (Islande) en 1963, HTHH, n’a pas disparu. Au lieu de cela, elle est devenue une île de plus d’un kilomètre de large et long, et près de 120 mètres de hauteur. En 2017, les scientifiques de la NASA ont estimé qu’elle durerait entre six et trente ans, ce qui fournirait aux chercheurs un aperçu unique du début de la vie et de l’évolution d’une nouvelle terre.
A partir des processus observés sur HTHH, les chercheurs pensent qu’ils seront en mesure d’obtenir un aperçu des caractéristiques d’autres planètes comme Mars. En effet, beaucoup de phénomènes observés sur Mars l’ont été grâce à l’expérience d’interprétation des phénomènes terrestres. Les scientifiques de la NASA pensent qu’il y a eu des éruptions sur Mars à une époque où il y avait de l’eau à la surface de la planète. Ils espèrent pouvoir utiliser la nouvelle île des Tonga et son évolution pour comprendre un environnement océanique ou un environnement lacustre éphémère.
Des scientifiques du Goddard Space Flight Center de la NASA et de l’Université de Columbia se sont rendus sur l’île en octobre 2018 et l’ont explorée pour la première fois. Avant cela, leur seule approche du paysage était à partir d’images satellitaires. Après avoir passé les trois dernières années à créer un modèle 3D de HTHH, ils ont pu naviguer le long de la côte nord de l’île en prenant des mesures GPS et ont enfin mis le pied sur cette nouvelle terre.
Les chercheurs ont découvert que la majeure partie du sol était composée de graviers noirs. En outre, l’île n’était pas aussi plate qu’elle paraissait l’être sur les images satellites. Elle est certes assez plate, mais il y a des reliefs et les graviers ont formé de jolis motifs sous l’effet de l’action des vagues. Il y a aussi de l’argile qui descend du cône principal. On distingue ce matériau de couleur claire sur les images satellites. C’est en fait une boue très collante, et pas de la cendre comme le pensaient les visiteurs.
L’équipe scientifique a découvert de la végétation sur l’île, apparemment ensemencée par des fientes d’oiseaux. Les chercheurs ont d’ailleurs vu certains d’entre eux comme une chouette effraie et des centaines de sternes fuligineuses
Ils ont également fait des relevés topographiques très précis afin de produire une carte 3D à haute résolution. Cela leur permettra de surveiller l’érosion de l’île au cours des prochaines années. L’île s’érode beaucoup plus rapidement que prévu. Les chercheurs se sont concentrés sur l’érosion sur la côte sud où les vagues viennent s’abattre, mais c’est toute l’île qui est en train de s’effondrer, avec d’énormes ravines d’érosion qui deviennent de plus en plus profondes avec le temps.
L’équipe scientifique a maintenant l’intention de déterminer le volume de l’île et la quantité de cendre émise au moment de l’éruption. L’intérêt est de calculer l’évolution du paysage 3D dans le temps, en particulier son volume qui n’a été mesuré que quelques fois sur d’autres îles de même type. C’est une première étape pour comprendre la vitesse et les processus d’érosion et pourquoi HTHH résiste plus longtemps que prévu aux assauts de l’océan.
Source: Newsweek.

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In 2015, a new land emerged in the South Pacific. The dramatic eruption of an underwater volcano sent ash and lava spewing into the sea for over a month. As the ash mixed with the warm water, it solidified into a rock and, over the course of a month, this rock built up enough to create a new island. The island was nestled in between two landmasses—Hunga Tonga and Hunga Ha’apai, hence its name: Hunga Tonga-Hunga Ha’apai (HTHH).

Underwater volcanic eruptions often form small new islands but they are normally very short-lived. The ocean waves quickly erode the rock and they disappear back into the sea. Imitating Surtsey (Iceland) in 1963, HTHH, did not vanish. Instead, it grew to be more than one kilometre wide and long, and almost 120 metres in height. In 2017, NASA scientists studying the island estimated it would last between six and 30 years, which would provide researchers with an unprecedented insight into the early life and evolution of a new land.

By understanding the processes taking place on HTHH, researchers believe they will be able to get an insight into the features on places like Mars. Indeed, many things observed on Mars are based on the experience of interpreting Earth phenomena. NASA scientists think there were eruptions on Mars at a time when there were areas of persistent surface water. As a consequence, they may be able to use the new Tongan island and its evolution as a way of understanding an oceanic environment or ephemeral lake environment.

NASA scientists from the Goddard Space Flight Center and from Columbia University travelled to the island in October 2018 and explored it for the first time. Before this, their only experience of the landscape was from satellite images. They had spent the last three years making a 3D model of HTHH. They were now able to sail around the northern coast of the island taking GPS measurements, before finally setting foot on HTHH.

The scientists discovered that most of the ground was black gravel. Besides, the island was not quite as flat as it seemed from satellite. It is pretty flat, but there are some gradients and the gravels have formed some nice patterns from the wave action. There is also clay washing out of the cone. In the satellite images, one can see this light-coloured material. It is actually a very sticky mud, and not the ash the visitors expected.

The team discovered vegetation growing on the island, apparently having been seeded by bird droppings. They also saw a barn owl and hundreds of nesting sooty terns living on HTHH.

They also took high-precision measurements of the land in order to produce a higher-resolution 3D map. This will allow them to monitor the erosion of the island over the coming years. The island is eroding by rainfall much more quickly than they imagined. The researchers were focused on the erosion on the south coast where the waves are crashing down, but the whole island is going down, with huge erosion gullies which are getting deeper and deeper with the time.

The scientific team now plans to work out the volume of the island and how much ash erupted from the volcano’s vent. The interest is to calculate how much the 3D landscape changes over time, particularly its volume, which has only been measured a few times at other similar islands. It is the first step to understand erosion rates and processes and to decipher why HTHH has persisted longer than most people expected.

Source: Newsweek.

Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en 2019 (Crédit photo : Woods Hole Oceanographic Institution)

Vue de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en juin 2017 (Crédit photo: NASA)

Cette photo prise au cours de la dernière mission sur l’île montre parfaitement les nombreuses ravines d’érosion, ainsi que les déchets qui ont envahi le littoral de cette île vierge (Crédit photo: NASA)

La naissance de l’île avait été très spectaculaire, avec de superbes cypressoïdes typiques des éruptions phréato-magmatiques.

Kapoho Bay (Hawaii) : Avant et après // Before and after

L’éruption continue dans la Lower East Rift Zone. Voici une vidéo réalisée le 5 juin 2018:  https://vimeo.com/273593910

En cliquant sur le lien ci-dessous, vous aurez accès à une carte interactive montrant les maisons qui ont été détruites par la lave dans Vacationlands et Kapoho Lots. Chaque maison est définie par les services de taxes foncières du comté d’Hawaii. Jusqu’à présent, 247 habitations ont été recouvertes par la lave à Vacationland et Kapoho. Le nombre total de maisons détruites par l’éruption atteint maintenant 468.
Un grand merci à Jeana Jones pour avoir diffusé l’information.
https://www.google.com/maps/d/u/0/viewer?mid=1ZWnrwPSqtoOpdjj5QKaBZPQACQOzv5YD&ll=19.490983262735764%2C-154.8242931941864&z=15

 

Quand on regarde les photos de Kapoho Bay avant et après l’invasion de la lave, on se rend compte de l’étendue des dégâts.

 

Dernière carte thermique (5 juin 2018) de l’éruption dans la Lower East Rift Zone (Source : USGS)

 

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The eruption continues in the Lower East Rift Zone. Here is a vidéo shot on June 5th, 2018: https://vimeo.com/273593910 

By clicking on the link below, you will have access to an interactive map showing the houses that were destroyed by lava in Vacationlands and Kapoho Lots. Each home is defined by the Hawaii County Real Property Tax. So far, 247 have been covered by lava in Vacationland and Kapoho combined. The total number of destroyed houses now reaches 468.

Many thanks to Jeana Jones for releasing the information.

https://www.google.com/maps/d/u/0/viewer?mid=1ZWnrwPSqtoOpdjj5QKaBZPQACQOzv5YD&ll=19.490983262735764%2C-154.8242931941864&z=15

When you have a look at the photos of Kapoho Bay before and after the lava invasion, you realise the extent of the destruction.

USGS has released a new thermal map (June 5th, 2018). See above.

Kilauea (Hawaii): Dernières nouvelles de l’éruption // Latest news of the eruption

08h00 (heure française): L’éruption se poursuit à Lower Puna. La fracture n° 8fait toujours jaillir des fontaines de lave pouvant atteindre 60 mètres de hauteur. On note la présence de nombreuses fontaines secondaires. La fracture continue d’alimenter une coulée de lave qui descend le long de la Highway132. La vitesse de progression est actuellement inférieure à 100 mètres par heure pour les trois branches de la coulée. La lave a avancé au nord de la Highway 132 à proximité des Noni Farms Road et Halekamahina Road. Les deux branches de coulée les plus à l’est se dirigent vers l’est-nord-est tandis que la branche la plus à l’ouest progresse vers le nord-est.
La coulée émise par la fracture n° 18 reste également active ; elle descend vers la Highway 137 mais sa vitesse ne dépasse pas une centaine de mètres par heure.
Une activité sporadique estt également observée au niveau des fractures 22, 6 et 13.
Source: HVO

Les travaux ont commencé le 30 mai pour dégager un tronçon de 11 kilomètres de la Chain of Craters Road qui avait été recouvert par l’ancienne coulée de lave de 61g en 2016 et 2017. Cette voie de communication ne servira qu’aux opérations d’évacuation si la Highway 130 est coupée par la lave. Ce ne sera pas un itinéraire alternatif pour circuler vers et depuis Kalapana.
Des mesures seront prises pour prévenir les impacts négatifs sur les ressources naturelles et culturelles du Parc National des Volcans d’Hawaii. Elles comprennent une inspection minutieuse de tous les véhicules et équipements pour s’assurer qu’ils n’introduisent pas des espèces envahissantes comme les fourmis de feu (Solenopsis invicta) et les Eleutherodactylus coqui, espèce d’amphibiens originellement endémique de Porto Rico et qui a été introduite aux Etats-Unis, en particulier en Floride et à Hawaï.

Le 30 mai 2018, l’USGS a publié une nouvelle carte des coulées de lave le long de la  Lower East Rift Zone.

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21 heures (heure française) : Le HVO indique que la lave émise par plusieurs fractures continue d’avancer à travers les Leilani Estates, les Lanipuna Gardens et vers le secteur de Kapoho. Une coulée de lave avance rapidement dans le secteur de Noni Farms Road et se dirige vers le secteur de Waa Waa. Les habitants de Government Beach Road, des Kapoho Beach Lots et de Vacationland risquent de se trouver isolés ou d’être surpris par la lave si une coulée atteint cette zone et qu’il leur est conseillé d’évacuer les lieux.
Dans le même temps, les responsables de la Protection civile et les géologues continuent de contrôler une coulée de lave alimentée par la Fracture n° 8 qui se dirige vers le carrefour de Four Corners entre la Highway 132, la Highway 137 et Government Beach Road. Si cette intersection était recouverte par la lave, cela isolerait les habitants de Kapoho et de Vacationland qui ont été invités à partir. Les scientifiques du HVO disent qu’il est trop tôt pour dire si et quand la lave est susceptible atteindre ce carrefour. Vers 18 heures le 30 mai, le front de coulée était encore à 4 kilomètres de Four Corners. La bonne nouvelle est que le débit a chuté considérablement et que la lave ne se déplace plus qu’à une vitesse de 45 à 85 mètres à l’heure. De plus, la coulée s’est divisé entre trois branches, ce qui ralentit forcément sa progression..
Source: HVO, Protection Civile.

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22 heures (heure française) : ORDRE D’EVACUATION. Les autorités locales viennent d’ordonner par décret, et à partir du 31 mai 2018, l’évacuation obligatoire de la zone de la subdivision des Leilani Estates à l’est de Pomaikai Street indiquée sur la carte ci-dessous. Cette zone représente plus de la moitié des Leilani Estates. Les personnes qui ne respecteront pas l’ordre d’évacuation risquent de ne pas être secourues en cas de problème.

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8:00 a.m. (French time): The eruption continues in Lower Puna. Fissure 8 maintains high fountains up to 60 metres high and the presence of multiple secondary fountains. This fountaining continues to feed a lava flow that moves downslope along Highway 132. Advance rates are currently less than 100 metres per hour for the three lobes of the flow. The flow moved north of Highway 132 in the vicinity of Noni Farms and Halekamahina roads, from which the two easternmost lobes advanced in a more east northeasterly direction while the westernmost lobe advanced in a northeasterly direction.
Fissure 18 flow also remains active, moving downslope toward Highway 137 at rates of much less than 100 metres per hour.

Sporadic bursts of activity are also observed from Fissures 22, 6, and 13.

Source: HVO

Work began on May 30th to remove an 11-kilometre section of solidified lava from the ancient 61g lava flow that covered the emergency road in 2016 and 2017. The route is for evacuation purposes only in case Highway 130 should be cut off by lava. It will not be an alternate route for travel to and from the Kalapana area.

Measures will be taken to prevent adverse impacts to the natural and cultural resources within Hawai‘i Volcanoes National Park. These include a thorough inspection of all vehicles and equipment for invasive species including little fire ants and coqui frogs.

On May 30th, 2018, USGS released a new map of the lava flows along the Lower East Rift Zone.

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9:00 p.m. (French time): HVO reports that lava from several fissures continues to move through Leilani Estates, Lanipuna Gardens and towards the Kapoho area. A fast-moving lava flow in the area of Noni Farms Road is heading toward the Waa Waa area. Residents of Government Beach Road, Kapoho Beach Lots and Vacationland area are at risk for isolation or lava inundation if a flow reaches that area and are advised to evacuate.

Meanwhile, Civil Defense officials and geologists continue to track a lava flow fd by Fissure 8 that is heading toward the “Four Corners” junction of Highway 132, Highway 137 and Government Beach Road. Loss of that intersection would isolate residents in Kapoho and Vacationland, who have been urged to evacuate. That flow is being fed by fissure No. 8 which was fountaining lava profusely. HVO scientists say it is too early to tell when lava could reach that point. By 6 p.m. on May 30th, it was still 4 kilometres from Four Corners. The good news is that the flow rate has dropped substantially and lava is travelling at a pace of  45 and 85 metres an hour. Moreover, the flow is split between three different lobes, which inevitably slows down its progression.

Source: HVO, Civil Defense.

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10:00 p.m. (French time) : EVACUATION ORDER. Local authorities have just officially ordered the evacuation of all civilians from all that area of Leilani Estates subdivision, East of Pomaikai Street, as specifically highlighted on the map below, effective Thursday, May 31, 2018. This area represents more than half the Leilani Estates. People who remain in behind are warned that police and firefighters may not respond if they get into trouble.

Zone d’évacuation obligatoire (Source: Protection Civile)

Crédit photo: National Park Service

Source: USGS

Nouvelle carte géologique du flanc nord-est du Mauna Loa // New geological map of the northeast flank of Mauna Loa

Une nouvelle « Carte géologique du flanc nord-est du Mauna Loa », l’aboutissement de nombreuses années de travail par des géologues du HVO, a récemment été publiée par  l’USGS. Le travail a été mené par John P. Lockwood et Frank Trusdell. Cette nouvelle carte a été mise à jour et remplace la « Carte géologique de l’île d’Hawaï » (1996) et la « Carte géologique de l’État d’Hawaii » (2007).
Couvrant 1 140 kilomètres carrés sur le flanc nord-est du Mauna Loa, la nouvelle carte représente une superficie égale aux îles de Molokai et Lanai réunies. La surface cartographique s’étend de l’altitude 3316 mètres jusqu’au niveau de la mer, de Pu’u’ula’ula («Colline Rouge») au sud-ouest jusqu’à Hilo au nord-est.
Le Mauna Loa s’est manifesté à 33 reprises depuis le début des descriptions écrites des éruptions en 1832. Certaines éruptions ont été précédées de brefs épisodes de sismicité, tandis que d’autres ont suivi plusieurs mois à une année de sismicité intense. Depuis 1832, sept éruptions se sont produites dans la zone couverte par la carte: 1852, 1855-56, 1880-81, 1899, 1935-36, 1942 et 1984.
La Zone de Rift Nord-Est (ZRNE) du Mauna Loa mesure environ 40 km de long et 2 à 4 km de large. Les fissures éruptives et les fractures au sol coupent les dépôts volcaniques et des coulées à l’intérieur et à proximité du sommet de la zone de rift. Au départ de la ZRNE, la lave s’écoule généralement vers le nord, l’est ou le sud, selon l’emplacement des bouches éruptives par rapport au sommet de la zone. Par exemple, lors de l’éruption du Mauna Loa en 1880-1881, les coulées se sont d’abord orientées vers le sud, en direction du Kilauea, avant de bifurquer vers le nord-est en direction de Hilo.
Bien que la plupart des bouches éruptives de la ZRNE soient à plus de 30 km de Hilo, une branche de coulée lors de l’éruption de 1880-1881 a presque atteint la baie de Hilo. En fait, la ville de Hilo est entièrement construite sur des coulées de lave en provenance de la ZRNE, la plupart d’entre elles ayant eu lieu avant 1852.
La carte montre la répartition de 105 coulées, réparties en 15 groupes d’âge allant de plus de 30 000 ans avant notre ère, jusqu’à 1984. Le schéma de couleurs adopté pour la carte est basé sur l’âge des dépôts volcaniques. Les couleurs chaudes (rouge, rose et orange) représentent des dépôts d’époques récentes, tandis que les couleurs froides (bleu et violet) représentent des dépôts plus anciens.
Du point de vue géologique, on peut déduire plusieurs faits intéressants de l’histoire géologique de la ZRNE. Par exemple, au cours des 4000 dernières années, les parties centrale et supérieure de la zone de rift étaient plus actives que la partie inférieure, peut-être en raison de la compression exercée sur la partie inférieure de la ZRNE par les volcans Mauna Kea et Kilauea tout proches.
La carte géologique fournit des informations fondamentales sur le comportement éruptif du Mauna Loa sur le long terme. Elle constitue une base à partir de laquelle des études collaboratives en géologie et en biologie pourront être lancées. La carte peut être visualisée ou téléchargée gratuitement sur le site des publications de l’USGS à cette adresse : doi.org/10.3133/sim2932A.

.Source: USGS / HVO

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A new “Geologic map of the northeast flank of Mauna Loa volcano” the culmination of many years of work by Hawaiian Volcano Observatory (HVO) geologists, was recently published by the U.S. Geological Survey (USGS). The work was spearheaded by John P. Lockwood and Frank Trusdell.

For the northeast region of Mauna Loa, this updated map supersedes the “Geologic Map of the Island of Hawaii” (1996) and the “Geologic Map of the State of Hawaii” (2007).

Encompassing 1,140 square kilometres of the northeast flank of Mauna Loa, the new map comprises an area equivalent to the islands of Molokai and Lanai combined. The mapped area extends from an elevation of 3316 m to sea level, from Pu‘u‘ula‘ula (“Red Hill”) on the southwest to Hilo on the northeast.

Mauna Loa is known to have erupted 33 times since written descriptions became available in 1832. Some eruptions were preceded by only brief seismic unrest, while others followed several months to a year of increased seismicity. Since 1832, seven eruptions occurred within the area covered by the map: 1852, 1855–56, 1880–81, 1899, 1935–36, 1942, and 1984.

The Northeast Rift Zone (NERZ) of Mauna Loa is about 40 km long and 2–4 km wide. Eruptive fissures and ground cracks cut volcanic deposits and flows in and near the crest of the rift zone. Lava typically flows from the NERZ to the north, east, or south, depending on vent location relative to the rift crest. For instance, during the 1880–1881 eruption of Mauna Loa, flows initially traveled south towards Kilauea, but later, northeast towards Hilo.

Although most of the NERZ source vents are more than 30 km from Hilo, one branch of the 1880–1881 flow nearly reached Hilo Bay. In fact, Hilo is built entirely on lava flows erupted from the NERZ, most of them older than 1852.

The map shows the distribution of 105 eruptive flows, separated into 15 age groups ranging from more than 30,000 years before present to 1984. The color scheme adopted for the map is based on the age of the volcanic deposits. Warm colors (red, pink, and orange) represent deposits from recent epochs of time, while cool colours (blue and purple) represent older deposits.

From the geologic record, we can deduce several facts about the geologic history of the NERZ. For example, in the past 4,000 years, the middle to uppermost sections of the rift zone were more active than the lower section, perhaps due to compression of the lower northeast rift zone by the adjacent Mauna Kea and Kilauea volcanoes.

The geologic map provides fundamental information on the long-term eruptive behaviour of Mauna Loa Volcano. In addition, it offers a valuable foundation from which collaborative studies in geology and biology can be launched. The map can be viewed or freely downloaded from USGS Publications at doi.org/10.3133/sim2932A.

Source : USGS / HVO.

Une image plus grande de la carte peut être téléchargée gratuitement à cette adresse:
A larger image of the map can be freely uploaded at this address :

http://cf.hawaii247.com/wp-content/uploads/2017/07/VW-2017-07-12_Mauna-Loa-NE-geologic-map_full-sheet_USGS.jpg

Une cartographie des super éruptions du passé // Mapping the super eruptions of the past

De nouvelles recherches effectuées par des géologues de l’Université Carleton à Ottawa (Canada) et de l’Université d’État de Tomsk (Russie) ont révélé que de colossales éruptions volcaniques ont déversé leur lave à la surface de la Terre beaucoup plus souvent qu’on ne le pense généralement. Ces énormes éruptions se sont produites au moins 10 fois au cours des 3 milliards d’années écoulées. Elles ont provoqué certains des changements les plus profonds de l’histoire de la Terre, comme la grande extinction de masse il y a 252 millions d’années, lorsque les volcans ont déversé sur la Sibérie des flots de lave et des nuages de gaz toxiques.
Savoir quand et où se sont produites de telles éruptions permettra aux géologues de repérer les gisements de minerais, de reconstruire les anciens super continents et de comprendre la naissance de la croûte terrestre. L’étude ce type d’activité volcanique sur d’autres planètes peut aussi donner des indications sur l’histoire géologique de la Terre.
Les données fournies par les dernières recherches devraient être rendues publiques d’ici la fin de l’année, avec la publication d’une carte par la Commission de la Carte Géologique du Monde à Paris. Les éruptions du passé apparaissent clairement sur cette carte. La lave émise par ces super volcans s’est érodée depuis longtemps, mais les conduits d’alimentation qui ont fait sortir la lave à la surface de la Terre sont toujours là. Les géologues qui ont effectué l’étude ont parcouru le globe pour trouver des traces de cette tuyauterie. Les conduits d’alimentation apparaissent généralement sous forme de lignes radiales, signes d’anciennes émissions de lave, réparties autour de la bouche éruptive d’un volcan disparu depuis longtemps. Les géologues ont cartographié ces dykes et ont effectué une datation de chacun d’eux à l’uranium-plomb. En faisant correspondre les âges des dykes, ils ont pu établir un lien entre ceux issus d’une seule méga éruption.
Chacune des éruptions nouvellement identifiées entre dans une base de données. On y trouve, entre autres, une éruption qui a eu lieu il y a 1,32 milliard d’années en Australie et qui se connecte à une autre dans le nord de la Chine. Techniquement, ces méga éruptions sont connues sous le nom de «grandes provinces ignées» (Large Igneous Provinces – LIP). Elles sont capables de répandre plus d’un million de kilomètres cubes de roche en quelques millions d’années. Par comparaison, l’éruption de 1980 du Mont St Helens dans l’Etat de Washington a émis seulement 10 kilomètres cubes de matériaux.
Ces grandes éruptions émettent également des gaz qui peuvent modifier la température de l’atmosphère et la chimie des océans. Une modélisation publiée en février 2017 montre que la température de notre planète a probablement augmenté de 7°C par an au plus fort des éruptions de Sibérie. Les particules de soufre provenant de ces éruptions ont ensuite rapidement conduit à un refroidissement global et à des pluies acides qui ont provoqué la disparition de plus de 96% des espèces marines.
Les chercheurs ont été confrontés à des difficultés en remontant loin dans le temps. En effet, les traces laissées par les grandes provinces ignées deviennent de plus en plus floues avec le temps. Les incertitudes de datation grandissent, et il devient difficile de corréler les éruptions individuelles avec des impacts environnementaux spécifiques.
En moyenne, ces méga éruptions qui ont donné naissance aux grandes provinces ignées se produisent environ tous les 20 millions d’années. La plus récente est celle qui a  façonné le plateau basaltique de la Columbia River il y a 17 millions d’années, dans ce qui est maintenant le nord-ouest des États-Unis. La découverte de nouvelles grandes provinces ignées sur Terre permettrait de mettre en perspective l’histoire géologique des planètes voisines. Vénus, Mars, Mercure et la Lune montrent toutes des signes d’énormes éruptions. Sur la Lune, le volcanisme de style LIP a commencé il y a 3,8 milliards d’années et sur Mars il y a peut-être 3,5 milliards d’années. Sans tectonique des plaques pour maintenir la surface active, ces éruptions ont fini par s’arrêter. Les chercheurs pensent que d’autres corps planétaires conservent des informations sur les premières phases de l’évolution planétaire, une information que nous avons perdu sur Terre. Elles pourraient ouvrir une fenêtre sur l’histoire ancienne de notre propre planète.
Source: Scientific American.

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New research by geologists at Carleton University in Ottawa (Canada) and Tomsk State University (Russia) has revealed that enormous volcanoes vomited lava over the ancient Earth much more often than geologists had suspected. Such huge eruptions occurred at least 10 times in the past 3 billion years. Such eruptions are linked with some of the most profound changes in Earth’s history, like the biggest mass extinction which happened 252 million years ago when volcanoes blanketed Siberia with lava and poisonous gases.

Knowing when and where such eruptions happened can help geologists to pinpoint ore deposits, reconstruct past supercontinents and understand the birth of planetary crust. Studying this type of volcanic activity on other planets can even reveal clues to the geological history of the early Earth.

The data provided by the mew research are expected to be made public by the end of the year, through a map from the Commission for the Geological Map of the World in Paris. Surprisingly, the ancient eruptions lurk almost in plain sight on the map. The lava they spewed has long since eroded away, but the underlying plumbing that funnelled molten rock from deep in the Earth up through the volcanoes is still there. The geologists who performed the study scoured the globe for traces of this plumbing. It usually appears as radial spokes of ancient squirts of lava, fanned out around the throat of a long-gone volcano. The geologists mapped these dyke swarms, and used uranium–lead dating to pinpoint the age of the rock in each dyke. By matching the ages of the dykes, they could connect those that came from a single huge eruption.

Each of those newly identified eruptions goes into the database. They include a 1.32-billion-year-old eruption in Australia that connects to one in northern China. Technically, the eruptions are known as ‘large igneous provinces’ (LIPs). They can spew more than one million cubic kilometres of rock in a few million years. By comparison, the 1980 eruption of Mount St Helens in Washington State put out just 10 cubic kilometres.

These large events also emit gases that can change atmospheric temperature and ocean chemistry. A modelling study published in February 2017 suggests that global temperatures could have soared by as much as 7°C per year at the height of the Siberian eruptions. Sulphur particles from the eruptions would have soon led to global cooling and acid rain; more than 96% of marine species went extinct.

The researchers were confronted with difficulties as they went very far back in time. The picture of how LIPs affected the global environment gets murkier the further back in time you get. Uncertainties in dating grow, and it becomes hard to correlate individual eruptions with specific environmental impacts.

On average, LIPs occur every 20 million years or so. The most recent one was the Columbia River eruption 17 million years ago, in what is now the northwestern United States. Discovering more LIPs on Earth helps to put the geological history of neighbouring planets in perspective. Venus, Mars, Mercury and the Moon all show signs of enormous eruptions. On the Moon, LIP-style volcanism started as early as 3.8 billion years ago; on Mars, possibly 3.5 billion years ago. But without plate tectonics to keep the surface active, those eruptions eventually ceased. The researchers think that other planetary bodies retain information about the earliest parts of planetary evolution, information that we have lost on Earth. They can give us a window into the early history of our own planet.

Source: Scientific American.

Epanchements basaltiques du Columbia Plateau aux Etats Unis.

(Photos: C. Grandpey)

Kilauea (Hawaii) : Nouvelle carte du champ de lave // New map of the lava field

drapeau-francaisEn fonction des variations du débit de la lave à sa source sur le Pu’uO’o, les coulées changent leurs points de sortie sur l’East Rift Zone du Kilauea. Une nouvelle carte a été mise en ligne par le HVO ; elle montre l’emplacement des nouvelles sorties de lave le 16 février 2017.

L’emplacement du champ de lave actif en date du 12 janvier est représenté en rose, alors que son élargissement avec l’apparition de nouvelles coulées en date du 16 février est montré en rouge.

Les coulées de lave plus anciennes (1983-2016) sont représentées en gris.

La ligne jaune marque la trajectoire probable des tunnels de lave actifs (en pointillé quand le tracé est incertain).

Les lignes bleues sur le champ de lave du Pu’uO’o marquent les lignes de pente les plus abruptes. Elles ont été calculées à partir d’un modèle numérique (MN) datant de 2013, alors que les lignes bleues sur le reste de la carte sont les lignes de pente les plus abruptes calculées à partir d’un MN de 1983. Cette analyse des lignes de pente se base sur l’hypothèse que les modèles numériques représentent parfaitement la surface de la terre. Toutefois, ces modèles ne sont pas parfaits. Les lignes bleues donnent donc seulement une idée de la trajectoire possible qu’emprunteraient des coulées de lave.
Source: USGS / HVO.

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drapeau-anglaisAccording to the lava output from Pu’uO’o, the lava flows are changing on the slopes of Kilauea Volcano’s East Rift Zone. A new map has been released by HVO, showing where the news breakouts were located on February 16th 2017. .

The area of the active flow field as of January 12th is shown in pink, while widening and advancement of the active flow as of February 16 is shown in red.

Older Pu’uO’o lava flows (1983–2016) are shown in gray.

The yellow line marks the trace of the active lava tube (dashed where uncertain).

The blue lines over the Pu’uO’o flow field are steepest-descent paths calculated from a 2013 digital elevation model (DEM), while the blue lines on the rest of the map are steepest-descent paths calculated from a 1983 DEM. Steepest-descent path analysis is based on the assumption that the DEM perfectly represents the earth’s surface. DEMs, however, are not perfect, so the blue lines on this map can be used to infer only approximate flow paths.

Source: USGS / HVO.

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Source: USGS / HVO.

Carte plus grande avec ce lien: https://hvo.wr.usgs.gov/maps/uploads/image-367.jpg

Cartographie de Hunga Ha’apai (Iles Tonga) // Mapping of Hunga Ha’apai (Tonga Islands)

drapeau-francaisEn janvier 2015 (voir mes notes), une nouvelle île est brusquement apparue à la surface de l’Océan Pacifique dans l’archipel des Tonga. Au cours du printemps 2016, les scientifiques ont élaboré une carte détaillée de sa topographie.
La nouvelle île, officieusement baptisée «  Hunga Tonga Hunga Ha’apai »,.s’est formée au cours d’une éruption « surtseyenne », avec montée de magma depuis les fonds marins et rencontre avec les eaux froides de l’océan, ce qui a donné naissance à de spectaculaires gerbes cypressoïdes, bien connues dans un tel contexte.

Le navire de recherche Falkor du Schmidt Ocean Institute a permis de réaliser la cartographie de la nouvelle île en collaboration avec la NASA au cours d’une mission dont l’objectif était en fait d’étudier la vie marine dans les zones hydrothermales du Bassin de Lau (voir carte ci-dessous).
Comme une grande partie de la dynamique des paysages associés aux nouveaux volcans insulaires océaniques se produit sous l’eau, ce projet fournira aux scientifiques une vue en trois dimensions de la nouvelle île, depuis les fonds marins jusqu’à son sommet qui se dresse à environ 130 mètres au-dessus du niveau de la mer.
La cartographie permettra aux chercheurs de mieux comprendre comment évoluent ces îles à la formation rapide et pourquoi leur espérance de vie est souvent limitée. Une analyse préliminaire par les scientifiques de la NASA montre pourquoi la nouvelle île a perdu près de 30 pour cent de sa superficie initiale en seulement 15 mois, depuis l’arrêt de l’activité éruptive fin janvier 2015. Les travaux ont montré que la topographie sous-marine autour de la nouvelle île affecte la vitesse et l’emplacement de l’érosion qui est due principalement à l’abrasion marine et à l’affaissement de l’édifice.
Le travail contribuera également à la compréhension des processus hydro-volcaniques sur des planètes telles que Mars où les structures volcaniques de morphologie semblable ont été observées par les satellites de la NASA.
Source: Phys.org: http://phys.org/

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drapeau-anglaisIn January 2015 (see my notes), a new island exploded into view from the bottom of the Pacific Ocean and scientists this spring have created a detailed map of its topography.

The new island—unofficially named Hunga Tonga Hunga Ha’apai—was formed in a « surtseyan » eruption, with hot magma rising from the seafloor into cool water, which causes cypress tree-like steam and magma emissions.

The Schmidt Ocean Institute’s research vessel Falkor conducted the mapping in collaboration with NASA during a research cruise whose focus was actually to explore marine life around the hydrothermal vent fields of the nearby eastern Lau Basin (see map below).

Because much of the landscape dynamics associated with new oceanic island volcanoes happens underwater, this project provides scientists with a view of the three dimensional character of the new island, from the seafloor to its approximately 130-metre-tall summit above sea-level.

The mapping will help researchers understand how such rapidly formed volcanic islands evolve and why their survival as land is often limited. Preliminary analysis by NASA scientists show why the new island has lost nearly 30 percent of its initial land area in only 15 months since the eruptive activity ended in late January 2015. The work showed that the submarine topography around the new island clearly affects the pace and location of erosion due primarily to marine abrasion and local subsidence.

The work will contribute to understanding of hydro-volcanic processes on planets such as Mars, where similar-appearing volcanic structures have been observed by NASA satellites.

Source: Phys.org: http://phys.org/

 Tonga-blog

Archipel des Tonga.

Tonga Kermadec Arc

Vue de l’arc Tonga-Kermadec.

Tonga ile

Hunga Ha’apai vue depuis l’espace (Crédit photo: NASA)