Étiquette : mariannes

La vie secrète des volcans sous-marins // The secret life of submarine volcanoes

La majeure partie de l’activité volcanique terrestre (on l’estime à 75%) se déroule sous la surface des océans où elle est difficile à observer directement. Il est vrai que les abysses océaniques, plongés dans l’obscurité, n’offrent pas le spectacle coloré que l’on peut observer à la surface de la planète Mars. Par conséquent, ce monde sombre n’a jamais suscité un grand intérêt de la part des humains. C’est pourtant dans les profondeurs des zones de subduction que se déclenchent les séismes les plus dévastateurs.
Souvent oubliés, les volcans sous-marins influencent la chimie des océans et abritent des communautés biologiques particulièrement adaptées ; lorsqu’ils se développent à faible profondeur, ils peuvent en outre représenter un danger considérable. Bien souvent, nous ne prenons conscience d’une éruption sous-marine qu’en détectant, à distance, des perturbations majeures. Toutefois, des travaux récents montrent que ces éruptions peuvent aussi se produire discrètement, sans être détectées.
Ce fut le cas lors d’une éruption du volcan sous-marin Ruby (Ruby Seamount), situé dans les îles Mariannes du Nord, à environ 50 kilomètres au nord-nord-ouest de l’île de Saipan, dans l’ouest de l’océan Pacifique.
Les 14 et 15 septembre 2023, l’Observatoire Volcanologique d’Alaska (AVO) a enregistré, grâce à des sismomètres répartis dans tout le Pacifique et à des hydrophones situés à plus de 2 200 km de là, sur l’île de Wake, des signaux correspondant à d’importantes explosions sous-marines au niveau du volcan sous-marin Ruby. Durant deux jours, les scientifiques de l’AVO ont également pu observer, via des images satellites, une vaste zone d’eau décolorée à la surface de l’océan, à proximité du volcan. Puis, tout est redevenu calme.
Près de trois ans plus tard, en mars 2026, le navire de recherche Thomas G. Thompson a pu cartographier à nouveau le Ruby à l’aide de son système de sonar multifaisceaux. Ce relevé bathymétrique a révélé des changements de profondeur spectaculaires, notamment la présence de nouveaux dépôts éruptifs, de cicatrices laissées par des glissements de terrain sur les flancs du volcan, ainsi qu’un nouveau cratère sommital de 700 mètres sur 350 mètres.
Alors que le sommet du volcan se situait à 175 mètres de profondeur avant cette éruption explosive de deux jours, le fond du nouveau cratère se trouve désormais 275 mètres plus bas. Aucun signe de nouvelle activité n’a été constaté depuis l’éruption de septembre 2023.
Une expédition menée en juillet 2026 a offert l’occasion d’effectuer des observations directes afin d’étudier les événements survenus au niveau du Ruby. À l’aide d’un robot sous-marin télécommandé nommé « Little Hercules », les scientifiques ont exploré le nouveau cratère sommital ; par précaution, ils ont également procédé à une nouvelle cartographie du volcan, sans pour autant s’attendre à constater des changements. Mais la réalité s’est révélée bien différente !
Les nouvelles données bathymétriques recueillies en juillet 2026 ont montré que le fond du cratère sommital se situait environ 110 mètres plus haut qu’en mars ! Les scientifiques ont envisagé deux explications : il pouvait s’agir d’un effondrement de matériaux depuis les bords du cratère, qui se seraient accumulés au fond, ou bien de l’éruption de nouvelle lave sur le plancher du cratère. Au fond du cratère, le robot a découvert des laves émises récemment, ce qui a immédiatement confirmé la seconde hypothèse.
La comparaison entre les relevés bathymétriques de mars et de juillet 2026 a révélé que les seuls changements observés se situaient bien au fond du cratère, où un nouveau dôme de lave s’était formé. Les images vidéo fournies par le robot ont montré que les laves constituant ce nouveau dôme présentaient des stries correspondant probablement à une fissuration progressive survenue lors de l’extrusion lente de la lave. Un phénomène comparable est observé sur les dômes de lave de volcans terrestres, tels que le mont Saint Helens.
Grâce à la nouvelle cartographie du volcan sous-marin Ruby réalisée en mars 2026, les chercheurs avaient déjà recueilli beaucoup d’éléments sur les événements survenus lors de l’éruption de septembre 2023. La seconde cartographie, réalisée en juillet 2026, complétée par une plongée à l’aide d’un robot, a permis d’approfondir encore davantage ces connaissances.

Cela démontre que le fait de retourner sur les lieux et de cartographier à nouveau des volcans sous-marins, même en l’absence de signes d’activité, peut révéler des informations précieuses sur leur vie cachée.
Source : USGS.

 À gauche (A) : Bathymétrie réalisée en juillet 2026 et montrant le cratère formé lors de l’éruption de septembre 2023, avec un nouveau dôme de lave en croissance au fond. À droite (B) : Différences de profondeur entre le relevé effectué en mars 2026 et celui réalisé en juillet 2026. La zone en rouge indique une variation de hauteur due à la croissance du dôme à l’intérieur du cratère, dont le contour est tracé en noir.(Source : USGS)

—————————————————–

Most of Earth’s volcanic activity happens beneath the ocean surface – 75% of volcanic activity occurs at the bottom of the oceans – where it is difficult to observe directly. One could add that the abysses of our oceans are dark and do not offer spectacular and colourful images like the surface of Mars. As a consequence, humans have never been drawn to this dark world. Hoever, one should not forget that the most devastating earthquakes are triggered at the bottom of subduction zones.

However, submarine volcanoes influence ocean chemistry, sustain specially-adapted biological communities, and when they grow to shallow depths they can be extremely hazardous. Often, we only know if submarine volcanoes are erupting when we detect big commotions at a distance but recent work shows that they can also erupt quietly and undetected.

This was the case for a recent eruption of Ruby seamount in the Commonwealth of the Northern Mariana Islands, located about 50 kilometers north-northwest of the island of Saipan in the west Pacific Ocean.

On September 14–15, 2023, the Alaska Volcano Observatory (AVO) detected large underwater explosion signals from Ruby on seismometers throughout the Pacific and on hydrophones over 2,200 km away at Wake Island. AVO scientists also observed a large plume of discolored water at the ocean surface near Ruby in satellite imagery for 2 days. Then everything went quiet.

Nearly 3 years after the event, in March 2026 ; the research vessel Thomas G. Thompson was able to remap Ruby with its multibeam sonar system. That bathymetric survey showed dramatic depth changes, including new eruptive deposits, scars from landslides on the volcano’s flanks, and a large new summit crater 700 by 350 meters wide.

Where the summit of the volcano had previously been at a depth of 175 meters before the two-day long explosive eruption, the floor of the new crater was now 275 meters deeper. There was no evidence of new activity since the September 2023 eruption.

A recent expedition in July 2026 provided the first post-eruption opportunity to make direct observations to investigate what happened at Ruby. Using the remotely operated vehicle (ROV) Little Hercules, scientists explored the new summit crater, and the ship remapped the volcano once again for good measure, not expecting to see any changes. But reality was different

The new bathymetry collected in July showed that the floor of the summit crater was now about 110 meters taller than it had been in March! Scientists first thought that this change could either have been caused by collapse of material from the crater rim accumulating into the bottom of the crater, or by the eruption of new lava onto the crater floor.  At the bottom of the crater the ROV encountered fresh lavas, which immediately confirmed the second hypothesis.

Comparing the March and July bathymetric surveys showed that the only changes were indeed at the bottom of the crater where a new lava dome had formed. The ROV video showed that the new dome lavas had distinct striations on some of the fracture surfaces, which is likely evidence of incremental crack growth during slow lava extrusion, similar to what has been observed on lava domes growing at volcanoes on land, like Mount St. Helens.

Researchers learned a lot more about what had happened during the September 2023 eruption at Ruby seamount by simply remapping it in March 2026, and they learned even more by remapping it again in July 2026 and making a single ROV dive. This shows that revisiting and remapping submarine volcanoes, even with no evidence they are active, can reveal a lot about their secret lives.

Source : USGS.

Eruption sous-marine dans le Pacifique ? // Submarine eruption in the Pacific Ocean ?

Comme je l’ai déjà écrit à plusieurs reprises, nous savons tout ce qui se passe sur la planète Mars, mais nous ne savons que très peu de choses sur les profondeurs de nos propres océans.

Dans une note publiée le 11 janvier 2018, l’indiquais que de nouveaux enregistreurs permettront peut-être aux scientifiques de cartographier beaucoup plus rapidement les éruptions sous-marines. À l’aide d’hydrophones nouvelle génération, des scientifiques de l’Observatoire des Volcans d’Alaska (AVO) et de l’US Geological Survey (USGS) avaient à cette époque enregistré les sons très différents émis par les éruptions de deux volcans, dont celle de l’Ayhi en 2014.

L’Ayhi est un volcan sous-marin qui fait partie de l’arc volcanique des Mariannes, une chaîne qui présente plus de 60 volcans actifs et qui s’étire sur 960 kilomètres à l’ouest et parallèlement à la Fosse des Mariannes, le point le plus profond sur Terre. L’Ahyi présente une forme conique. Son point culminant se trouve à 79 mètres sous la surface de l’océan. Il est situé à environ 18 kilomètres au sud-est de l’île de Farallon de Pajaros, également connue sous le nom d’Uracas. Il n’y a pas de stations de surveillance à proximité de l’Ahyi, ce qui limite la possibilité de détecter et d’analyser l’activité volcanique dans le secteur.

Selon l’USGS, tout indique que l’Ahyi a commencé à entrer en éruption à la mi-octobre. Les scientifiques cherchent à voir si l’activité se limite à une sismicité peu profonde ou si des matériaux sont émis par le cratère. Ils scrutent les données satellitaires pour voir si la surface de l’océan est décolorée, ce qui pourrait laisser supposer que des matériaux sortent effectivement du volcan. Rien pour le moment ne laisse penser que cette éruption va s’intensifier et devenir un événement majeur. Cependant,il est demandé aux marins d’éviter la zone.
L’activité d’une source volcanique sous-marine a été détectée le mois dernier par des capteurs hydroacoustiques à Wake Island, à environ 250 km. Avec l’aide du Laboratoire de géophysique de Tahiti et les données des stations sismiques de Guam et du Japon, les scientifiques ont analysé les signaux et déterminé que la source de l’activité était probablement le volcan sous-marin Ahyi. L’activité était toutefois en baisse ces derniers jours.
Source : The Seattle Times.

——————————————-

As I put it several times before, we know everything that happens on Mars, but we know very little about the depths of our own oceans.

In a post published on January 11th, 2018, I indicated that new recordings may help scientists map these incredible events much more quickly. Using a new generation of hydrophones, scientists from the Alaska Volcano Observatory (AVO) and the U.S. Geological Survey (USGS) had recorded the very different sounds of two volcanoes, with Ayhi erupting in 2014.

Ahyi seamount is part of the Mariana Volcanic Arc, which is a chain of over 60 active volcanoes stretching over 960 kilometers west of and parallel to the Mariana Trench, the world’s deepest point. Ahyi is a large conical submarine volcano. Its highest point is 79 meters below the surface of the ocean. It is located about 18 kilometers southeast of the island of Farallon de Pajaros, also known as Uracas. There are no local monitoring stations near Ahyi Seamount, which limits the ability to detect and characterize volcanic unrest there.

According to USGS, all indications are that the Ahyi Seamount began erupting in mid-October. Scientists are looking to see if the activity is limited to shallow earthquakes or if material exploded from the crater. They are checking satellite data to see if there is discolored water, which could suggest material is coming out of the volcano. There’s nothing right now that suggests that this eruption will intensify and become a major event. However, mariners are asked to avoid the immediate area.

Activity from an undersea volcanic source was picked up last month by hydroacoustic sensors some 250 km away at Wake Island. With help from the the Laboratoire de Geophysique in Tahiti and data from seismic stations in Guam and Japan, scientists analyzed the signals and determined that the source of the activity was likely Ahyi Seamount. Activity has been declining in recent days.

Source: The Seattle Times.

Source : NOAA

Image bathymétrique de l’Ahyi (Source: NOAA)

L’éruption sous-marine la plus profonde jamais observée sur Terre // The deepest known undersea eruption en Earth

Une équipe de chercheurs issus de plusieurs universités américaine, canadienne et allemande a effectué une étude sur une récente éruption volcanique sur le bassin arrière-arc des Mariannes dans le Pacifique occidental, à environ 4480 mètres sous la surface de l’océan, ce qui en fait l’éruption la plus profonde jamais observée à ce jour. À titre de comparaison, cette profondeur sous la surface de l’océan est supérieure à la hauteur du Mont Rainier au-dessus du niveau de la mer.
L’éruption a été découverte par des chercheurs qui exploraient de nouveaux sites hydrothermaux dans un secteur où la plaque tectonique Pacifique glisse sous la plaque Philippine dans le processus bien connu de subduction qui donne naissance à la Fosse des Mariannes et l’arc volcanique actif composé de neuf îles et de plus de 60 volcans sous-marins. Le bassin arrière-arc des Mariannes est une zone d’extension du plancher océanique et de volcanisme actif dans la partie supérieure de la plaque derrière l’arc volcanique. Les résultats de l’étude ont été publiés dans un numéro spécial de Frontiers in Earth Science.
Grâce à des technologies de pointe et de nouvelles méthodes d’exploration, les scientifiques ont détecté au cours des 30 dernières années des preuves d’une quarantaine d’éruptions sous-marines. Avant 1990, aucune éruption n’avait été observée. L’éruption d’arrière-arc des Mariannes a été découverte pour la première fois en décembre 2015 par des caméras à bord d’un véhicule autonome appelé Sentry. Les photos ont révélé la présence d’une coulée de lave intacte, sombre et vitreuse, sur le fond de l’océan, sans couverture de sédiments. Les fluides hydrothermaux de couleur laiteuse qui s’en échappaient prouvaient que la coulée était encore chaude et donc très jeune.
Les données bathymétriques récemment recueillies indiquent d’importants changements de profondeur dans la zone entre les relevés de 2013 et 2015, signe qu’une éruption s’est produite. La nouvelle coulée de lave présente une longueur d’environ 7,2 kilomètres et une épaisseur variant entre 40 et 135 mètres.
Les scientifiques sont revenus sur le site en avril et en décembre 2016 et ont utilisé les véhicules télécommandés Deep Discoverer et SuBastian lors de plusieurs expéditions. Les nouvelles observations ont montré un système hydrothermal en déclin rapide sur les coulées de lave, signe que l’éruption a eu lieu seulement quelques mois avant sa découverte l’année précédente.
La dernière étude est importante. En effet, les volcans sous-marins peuvent aider à expliquer le fonctionnement des volcans terrestres et leur impact sur la chimie des océans, ce qui peut avoir une incidence importante sur les écosystèmes locaux.
Source: Oregon State University.

A team of researchers from U.S, Canadian and German universities has documented a recent volcanic eruption on the Mariana back-arc in the western Pacific Ocean, about 4480 metres below the ocean surface, making it the deepest known eruption on Earth. As a comparison, this is deeper below the ocean surface than Mount Rainier’s height above sea level.
The eruption was discovered by researchers searching for new hydrothermal vent sites where the Pacific tectonic plate subducts beneath the Philippine Sea plate, forming the Mariana trench and the active volcano arc, which is made up of nine islands and more than 60 seamounts. The Mariana back-arc is a zone of seafloor spreading and active volcanism in the upper plate behind the volcanic arc. Results of the research were published in a special issue of Frontiers in Earth Science.
Thanks to new technologies and new exploration methods, in the last 30 years scientists have detected evidence of about 40 undersea eruptions. Before 1990, there were zero. The Mariana back-arc eruption was first discovered in December 2015 by cameras aboard an autonomous underwater vehicle called Sentry. Photos revealed the presence of a pristine dark, glassy lava flow on the seafloor with no sediment cover. Venting of milky hydrothermal vent fluid indicated that the lava flow was still warm, and therefore very young.
Newly collected bathymetric data indicated major depth changes in the area between surveys in 2013 and 2015, consistent with an eruption. The new lava flows stretched over an area about 7.2 kilometres long and ranged in thickness between 40 and 135 metres.
The scientists returned to the site in April and December of 2016 and used remotely operated vehicles Deep Discoverer and SuBastian during several expeditions. The new observations showed a rapidly declining hydrothermal system on the lava flows, suggesting the eruption had taken place only months before its discovery the previous year.
The research is important for several reasons. Undersea volcanoes can help inform about how terrestrial volcanoes work and how they impact ocean chemistry, which can significantly affect local ecosystems.
Source: Oregon Sate University.

Vue du Deep Discoverer utilisé pendant la mission (Crédit photo : Oregon State University)

Le bassin arrière-arc des Mariannes // The Mariana back-arc basin

drapeau-francaisUne équipe scientifique vient de rentrer d’une expédition de 28 jours à bord du RV Falkor après avoir identifié un grand nombre de sites hydrothermaux dans le bassin arrière-arc des Mariannes. Cette zone, située à l’ouest de la Fosse des Mariannes, est l’endroit où se concentre le volcanisme sous-marin lié à l’accrétion de la région (voir la coupe ci-dessous). Plusieurs observations importantes ont été réalisées, notamment la découverte d’une bouche active à très grande profondeur.
Un autre point important a été la découverte extrêmement rare d’un champ de lave sous-marin âgé probablement de seulement quelques mois. Les scientifiques ont également observé des émissions d’eau encore chaude et trouble à partir de pillow lavas en cours de refroidissement.
L’équipe, dirigée par des scientifiques du Pacific Marine Environmental Laboratory de la NOAA, a réussi à observer de nouveaux sites hydrothermaux dans l’arrière-arc, faisant passer leur nombre de trois à sept grâce à la découverte de quatre nouvelles zones d’activité. L’une de ces bouches compte parmi les 700 plus profondes recensées à ce jour à travers le monde. Seules trois autres bouches se trouvent encore plus bas que cette dernière qui a été détectée à une profondeur de 4230 mètres.
Pour ses observations, l’équipe scientifique multidisciplinaire a utilisé le véhicule sous-marin autonome (Autonomous Underwater Vehicle – AUV) Sentry de la Woods Hole Oceanographic Institution. Un sonar multifaisceaux ainsi que des capteurs chimiques et optiques ont également été utilisés pour rechercher les nouveaux sites hydrothermaux sur une piste d’exploration de 600 km de long sur le plancher océanique du Pacifique, à proximité du Monument National de la Fosse des Mariannes (Marianas Trench Marine National Monument). Cette région, déjà connue pour ses records de profondeur océanique, possède également des volcans sous-marins actifs et des écosystèmes de fonds marins uniques qui offrent un environnement riche pour les espèces vivant dans ces milieux.
L’équipe scientifique reviendra sur cette région d’arrière-arc dans un an pour étudier les sources hydrothermales nouvellement observées avec le tout nouveau véhicule télécommandé du Schmidt Ocean Institute, capable de descendre à 4500 mètres de profondeur. Grâce aux nouvelles cartes des bouches, les chercheurs seront en mesure de mieux définir les écosystèmes des fonds marins dans et autour du Monument National de la Fosse des Mariannes. Ils étudieront comment des espèces réussissent à s’adapter à cet environnement géologique et chimique unique.
Source: NOAA.

——————————–

drapeau-anglaisA scientific team has just returned from a 28-day expedition onboard R/V Falkor after having identified a large number of hydrothermal vent sites in the Mariana Back-arc region. This area, west of the Mariana Trench, is where plate spreading and submarine volcanism are concentrated (see cross section below). Several important findings were made, including the discovery of one of the deepest vents ever found.
Another important outcome was the discovery of an extremely rare recently-erupted underwater lava field that is likely only a few months old. The scientists also observed cloudy warm water leaking through the still-cooling pillow lavas.
The team, led by NOAA Pacific Marine Environmental Laboratory scientists, was able to increase the number of known hydrothermal vent sites in the Back-arc from three to seven by discovering four new areas of activity. One of these vents is amongst the deepest ever found from the 700 vent sites known globally. Only three other vents extend deeper than this newly-found vent, detected at a depth of 4230 meters.
The multidisciplinary group used their Woods Hole Oceanographic Institution’s Autonomous Underwater Vehicle (AUV) Sentry. Multibeam sonar and chemical and optical sensors were also used to hunt for the new hydrothermal sites on a track that explored a 600-km stretch of Pacific seafloor in the vicinity of the Marianas Trench Marine National Monument. This region, best known for including the ocean’s deepest depths, is also populated with active underwater volcanoes and unique deep-sea ecosystems that provide a rich environment for uniquely adapted species.
The scientific team will return to this same Back-arc region one year from now to explore the newly-found hydrothermal vents with Schmidt Ocean Institute’s brand new 4,500 m Remotely Operated Vehicle (ROV). Armed with new maps of the recently discovered vents, the researchers will be able to better characterize the deep-sea ecosystems in and around the Mariana Trench Marine National Monument, exploring how vent species adapt to their unique chemical and geologic environment.
Source: NOAA.

Mariannes

Fosse et arrière-arc des Mariannes (Source: NOAA)