Le plus volumineux volcan du monde // The most voluminous volcano of the world

Le plus grand, le plus beau, le plus fort ! Pas de problème, nous sommes aux Etats-Unis ! Jusqu’à présent, on savait que le Mauna Kea sur la Grande Ile d’Hawaii était la plus haute montagne du monde avec 4.207 mètres au-dessus du niveau de la mer, mais 10 210 mètres depuis le plancher océanique. On savait aussi que son voisin, le Mauna Loa, avait la masse de lave la plus importante au monde. Or, au vu d’une étude hawaïenne parue le 8 mai 2020 dans la revue Earth and Planetary Science Letters, le Mauna Loa serait largement devancé par le Pūhāhonu, deux affleurements rocheux perdus au milieu de l’océan Pacifique Nord, à 1100 kilomètres au nord-ouest d’Honolulu. En hawaïen, ce nom signifie « tortue remontant à la surface pour respirer ». Pourtant, sous cette appellation inoffensive se cache le plus grand volcan du monde.

Découverts le 2 juin 1820 par un baleinier américain, ces deux rochers du Pūhāhonu présentent une hauteur de 4.500 mètres depuis le fond de l’océan.Si la taille de cette formation géologique est déjà impressionnante, son volume l’est encore plus car cette masse ne représenterait qu’un tiers du volume total du volcan. L’autre partie se trouve sous le plancher océanique. Selon une analyse au sonar réalisée en 2014, la montagne aurait un volume de 150 000 kilomètres cubes. Les chercheurs expliquent que le volcan est si lourd qu’il a fait s’affaisser la croûte terrestre de plusieurs centaines de mètres sous son poids.

Avec un tel volume, le Pūhāhonu surclasse le Mauna Loa et ses 83 000 kilomètres cubes de roche. Il serait pratiquement deux fois plus imposant que son compatriote.

Cette taille colossale du Pūhāhonu serait due à sa situation sur un point chaud. La température extrêmement élevée du magma en provenance du manteau terrestre aurait permis une production de roche en fusion plus importante que la moyenne.

Source : D’après un article paru sur le site web de GEO.

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The biggest, the most beautiful, the strongest! Sure, we are in the United States! Until now, Mauna Kea on Hawaii Big Island has been known to be the tallest mountain in the world at 4,207 metres above sea level, but 10,210 metres measures from the ocean floor. It was also known that its neighbour, Mauna Loa, had the largest mass of lava in the world. However, in view of a Hawaiian study published on May 8th, 2020 in the journal Earth and Planetary Science Letters, Mauna Loa is largely preceded by Pūhāhonu, two rocky outcrops lost in the middle of the North Pacific Ocean, 1,100 kilometres to the northwest of Honolulu. In Hawaiian, this name means « turtle rising to the surface to breathe ». However, under this harmless designation hides the largest volcano in the world.
Discovered on June 2nd, 1820 by an American whaler, the two rocks of Pūhāhonu have a height of 4,500 metres from the bottom of the ocean. If the size of this geological formation is already impressive, its volume is even more because this mass represents only a third of the total volume of the volcano. The other part is under the ocean floor. According to a sonar analysis carried out in 2014, the mountain has a volume of 150,000 cubic kilometres. Researchers explain that the volcano is so heavy that it has caused the Earth’s crust to sag hundreds of metres under its weight.
With such a volume, Pūhāhonu outperforms Mauna Loa and its 83,000 cubic kilometres of rock. It is almost twice as imposing as his compatriot.
This colossal size of Pūhāhonu is probably due to its location on a hot spot. The extremely high temperature of the magma coming from the Earth’s mantle probably allowed a production of molten rock higher than average.
Source: Based on an article on the GEO website.

Mauna Kea et Mauna Loa (Photo: C. Grandpey)

Emissions et concentrations de CO2 (suite) // CO2 emissions and concentrations (continued)

J’indiquais dans la conclusion de ma note du 14 avril 2020 que la pandémie de COVID-19 aura au moins eu un avantage. Avec la chute des émissions de gaz polluants, l’atmosphère s’est purifiée dans l’Himalaya et on peut actuellement apercevoir les hauts sommets de la chaîne himalayenne depuis 200 kilomètres de distance, ce qui ne s’était jamais vu depuis plusieurs décennies.

Comme je l’ai écrit en caractères gras, on parle ici d’émissions de CO2. Le problème, c’est le les concentrations dans l’atmosphère ne montrent pas le moindre déclin, bien au contraire ! Elles ont même atteint des niveaux record le 9 avril 2020.

On estime à environ 4% la baisse des émissions anthropiques de CO2 depuis le début de l’année 2020. Dans le même temps, les concentrations ont atteint un niveau record de 417,85 ppm sur le Mauna Loa (Hawaii) le 9 avril 2020. Les mesures sont effectuées sur ce volcan depuis la fin des années 1950. Les premiers relevés faisaient alors état d’une concentration de 315 ppm en 1958.

La notion de concentration de CO2 est à distinguer des chiffres concernant les émissions de CO2. Comme je l’ai indiqué précédemment, les émissions représentent ce qui entre dans l’atmosphère en raison des activités humaines, dont la combustion des ressources fossiles et la production de ciment. La concentration indique ce qui reste dans l’atmosphère au terme des interactions entre l’air, la biosphère et les océans. Environ un quart du total des émissions de CO2 sont absorbées par les océans et un autre quart par la biosphère, tempérant l’impact des activités humaines.

J’ai expliqué dans une note publiée le 30 mars 2020 que la concentration de CO2 fait l’objet de variations saisonnières avec un pic situé habituellement vers avril-mai. La barre des 415 ppm a été franchie pour la première fois le 11 mai 2019. Sur la période récente, la hausse se situe entre 2 et 3 ppm par an. les 417,85 ppm du 9 avril confirment dong la tendance actuelle et rien ne dit que le nouveau record ne sera pas battu d’ici la fin mai 2020.

Selon un scientifique de la Scripps Institute of Oceanography, les émissions devraient baisser d’environ 10% pendant près d’une année pour être détectées par l’observatoire du Mauna Loa. Jusqu’à présent, aucun événement dans l’histoire de 62 ans de la courbe de Keeling – y compris le ralentissement économique mondial de 2008 et l’effondrement de l’Union soviétique à la fin des années 1980 – n’a causé une telle baisse.

On peut raisonnablement penser qu’une baisse soutenue de 10% des niveaux de CO2 dans l’atmosphère ferait décliner les concentrations de 0,5 ppm. Ce n’est qu’une hypothèse. Tout dépendra de la longueur de la pandémie à laquelle sont confrontés tous les pays de la planète.

La crise pourrait n’avoir qu’un faible impact sur le changement climatique à long terme car la tendance est soutenue depuis le début des mesures et semble peu affectée par la conjoncture. Pour respecter l’Accord de Paris et limiter le réchauffement climatique de la planète à 1,5°C, il faudrait que les émissions mondiales de CO2 baissent d’environ 6 % par an pendant la prochaine décennie. C’est davantage que la diminution anticipée pour 2020 avec la crise actuelle.

Source : Scripps Institue of Oceanography, global-climat.

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 I indicated in the conclusion of my post of April 14th, 2020 that the COVID-19 pandemic had at least one advantage. With the drop in emissions of polluting gases, the atmosphere has been purified in the Himalayas and one can currently see the high peaks of the Himalayan range from 200 kilometres away, which had never been seen for several decades.
As I wrote in bold, we are talking about CO2 emissions. The problem is that the concentrations in the atmosphere do not show the slightest decline, on the contrary! They even reached record levels on April 9th, 2020.
The decline of anthropogenic CO2 emissions has been estimated at around 4% since the start of 2020. At the same time, concentrations reached a record level of 417.85 ppm on Mauna Loa (Hawaii) on April 9th, 2020 The measurements have been made on this volcano since the end of the 1950s. The first readings then reported a concentration of 315 ppm in 1958.
The concept of CO2 concentration should be distinguished from the figures concerning CO2 emissions. As I put it earlier, emissions represent what enters the atmosphere due to human activities, including the burning of fossil resources and the production of cement. Concentration indicates what remains in the atmosphere after interactions between the air, the biosphere and the oceans. About a quarter of total CO2 emissions are absorbed by the oceans and another quarter by the biosphere, moderating the impact of human activities.
I explained in a post published on March 30th, 2020 that the CO2 concentration is subject to seasonal variations with a peak usually observed in April-May. The 415 ppm mark was crossed for the first time on May 11th, 2019. Over the recent period, the increase has been between 2 and 3 ppm per year. The April 417.85 ppm concentration confirms the current trend, and there is no indication that the new record will not be broken by the end of May 2020.
According to a scientist at the Scripps Institute of Oceanography, emissions would need to drop by about 10% for almost a year before being detected by the Mauna Loa Observatory. So far, no event in the 62-year history of the Keeling curve – including the global economic slowdown of 2008 and the collapse of the Soviet Union in the late 1980s – caused such a drop.
It is reasonable to assume that a sustained 10% drop in atmospheric CO2 levels would decrease the concentrations by 0.5 ppm. This is just an assumption. Everything will depend on the length of the pandemic facing all the countries of the planet.
The sanitary crisis might have only a small impact on climate change in the long term since the trend has been sustained since the start of the measurements and seems little affected by the economic situation. To comply with the Paris Agreement and limit global warming to 1.5°C, global CO2 emissions would have to drop by around 6% per year over the next decade. This is more than the reduction expected for 2020 with the current crisis.
Source: Scripps Institute of Oceanography, global-climat.

Vue de la courbe de Keeling sur un an le 12 avril 2020. La concentration de CO2 dans l’atmosphère atteignait ce jour-là 415,63 ppm.

Passé, présent et futur sur le Mauna Loa (Hawaii) // Past, present and future on Mauna Loa (Hawaii)

Dominant la Grand Ile d’Hawaii de ses 4170 mètres, le, Mauna Loa est l’un des volcans les plus actifs sur Terre. Il est entré en moyenne en éruption tous les 5 à 6 ans au cours des 3 000 dernières années.
Les éruptions peuvent se produire dans différents secteurs du volcan: au sommet, en général dans la caldeira Moku’weweoweo ; le long de l’une des zones de rift nord-est et sud-ouest, ou à partir de bouches radiales à l’extérieur de la caldeira et sur des zones de rift sur les flancs nord et ouest du volcan.
Depuis 1843, Mauna Loa est entré 33 fois en éruption. Parmi ces éruptions historiques, environ la moitié ont commencé au sommet et sont restées confinées dans la zone sommitale. 24% des éruptions ont commencé au sommet puis, au bout de quelques minutes ou quelques jours, elles ont migré vers la zone de Rift Nord-est. 21% ont commencé au sommet puis ont migré vers des altitudes plus basses le long de la zone de Rift Sud-ouest. Environ 6% des éruptions se sont produites au niveau de bouches radiales, mais ces éruptions historiques avaient également une relation avec le sommet.

L’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) surveille le Mauna Loa 24 heures sur 24. Un vaste réseau d’instruments a été mis en place, avec des sismomètres, des inclinomètres, des stations GPS et des webcams, ainsi que des capteurs de température, de SO2 et de CO2. Ces instruments transmettent les données en temps réel au HVO 24 heures sur 24, sept jours sur sept.

Que ce soit pour les éruptions volcaniques ou les autres événements géologiques, le passé est essentiel pour comprendre le futur. C’est pourquoi, pour anticiper le déroulement de la prochaine éruption du Mauna Loa, le HVO se tourne vers le passé.
Au vu des éruptions passées du Mauna Loa, les scientifiques du HVO s’attendent à ce que la prochaine commence au sommet du volcan. Malheureusement, il n’est pas possible de savoir si elle restera confinée au sommet, si elle migrera vers l’une des zones de rift, ou si elle comportera une éruption radiale. Les volcanologues  ne le saurons qu’en observant le processus éruptif.

Comme nous sommes en avril, il est intéressant d’observer les éruptions du Mauna Loa qui se sont produites au cours de ce mois.
En 1942, une éruption a commencé le 26 avril. C’était au moment de la Seconde Guerre mondiale et l’éruption s’est déroulée dans la plus grande discrétion à Hawaï. Les autorités américaines craignaient que l’armée japonaise puisse utiliser la forte lueur émise de nuit par la lave pour guider leurs avions de guerre vers l’archipel hawaiien. L’éruption a commencé sur la lèvre ouest de la caldeira sommitale du Mauna Loa, avant de migrer vers la Zone de Rift Nord-est.

La troisième plus longue éruption sommitale de l’histoire du Mauna Loa a commencé le 7 avril 1940. Des fontaines de lave de 20 à 60 mètres de hauteur ont tout d’abord jailli le long d’une ligne de fissures entre le centre de la caldeira sommitale et une zone sur le flanc sud-ouest du volcan. Le lendemain soir, l’éruption, qui a duré 134 jours, se limitait à la partie sud-ouest de la caldeira. Là, des bouches actives ont construit un cône de cendres et de projections de 100 mètres de haut, encore bien visible aujourd’hui sur le plancher de la caldeira.
Le 10 avril 1926, une éruption a commencé au sommet du Mauna Loa, mais des fissures ont rapidement migré sur 5 kilomètres le long de la Zone de Rift Sud-ouest du volcan. Trois jours plus tard, l’éruption a continué à migrer le long de la zone de rift ; trois bouches sont restées actives entre 2200 et 2400 mètres d’altitude et ont émis de volumineuses coulées de lave «a». La coulée  principale s’est rapidement dirigée vers la mer en détruisant au passage le petit village et le port de Ho`ōpūloa le 18 avril. Cette éruption de courte durée, mais destructrice, s’est terminée le 26 avril.
En 1896, une éruption sommitale de 16 jours a commencé le 21 avril.
Une autre éruption sommitale du Mauna Loa a commencé le 20 avril 1873 et a duré 18 mois.

Au moment où j’écris ces lignes, le Mauna Loa n’est pas en éruption. Son niveau d’alerte reste à ADVISORY (Vigilance conseillée). Des séismes de faible magnitude sont souvent enregistrés dans la partie supérieure du volcan, mais cela ne signifie pas qu’une éruption est sur le point d’avoir lieu. Les instruments montrent que la lente inflation sommitale se poursuit. La température des fumerolles et les concentrations de gaz dans la Zone du Rift Sud-Ouest restent stables.
Source: USGS / HVO.

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On Hawaii Big Island, Mauna Loa (4,170 m) is one of the most active volcanoes on Earth. It has erupted, on average, every 5 to 6 years during the past 3,000 years.

Eruptions may occur in different areas of the volcano: at the summit, typically within the Moku‘āweoweo caldera, along one of the Northeast and Southwest Rift Zones, or from radial vents outside the caldera and rift zones on the volcano’s north and west flanks.

Since 1843, Mauna Loa has erupted 33 times. Of these historic eruptions, about half started at the summit and stayed in the summit area. 24% of the eruptions started at the summit and then, within minutes to days, migrated down the Northeast Rift Zone. 21% started at the summit and then migrated to lower elevations along the Southwest Rift Zone. Around 6% of the eruptions occurred at radial vents, but those historical eruptions also had a summit component.

The Hawaiian Volcano Observatory (HVO) is monitoring Mauna Loa 24 hours. To track changes on the volcano, an extensive network of instruments has been set up, including seismometers, tiltmeters, GPS stations and webcams, as well as temperature, SO2 and CO2 sensors. These instruments transmit real-time data to HVO 24 hours a day, seven days a week.

With volcanic eruptions and other geologic events, the past is the key to the future. So, to understand what might happen during the next Mauna Loa eruption, HVO looks to the past.

Given what we know about past Mauna Loa eruptions, HVO scientists expect that the next one will begin at the summit of the volcano. Unfortunately, it is not possible to know if it will stay at the summit, if it will migrate down one of the rift zones, or if it will result in a radial vent eruption. That will only be revealed as the eruption progresses.

As we are in April, it is interesting to observe the Mauna Loa eruptions that occurred during this month.

In 1942, an eruption began on April 26th. With World War II underway, news blackouts were imposed on Hawaii. American officials feared that if the eruption was publicized, the Japanese military could use the bright glow of lava at night to guide warplanes to the islands. The eruption began on the western rim of Mauna Loa’s summit caldera but then migrated down the volcano’s Northeast Rift Zone.

Mauna Loa’s third-longest summit eruption in recorded history began on April 7th, 1940. Lava fountains 20-60 metres high initially erupted along a line of fissures extending from near the centre of Mauna Loa’s summit caldera to an area down the volcano’s southwest flank. By the next evening, the eruption, which lasted 134 days, was restricted to the southwestern part of the caldera. There, active vents built a 100-metre high cinder-and-spatter cone, which remains a prominent landmark on the caldera floor today.

On April 10th, 1926, an eruption began at the summit of Mauna Loa, but fissures soon migrated 5 kilometres down the volcano’s Southwest Rift Zone. Three days later, the eruption migrated farther down the rift zone, with three main vents between 2,200 and 2,400 metre elevation, sending massive ‘a’ā flows downslope. The main flow rapidly advanced toward the sea, where it destroyed the small village and harbour at Ho`ōpūloa on April 18th. This short-lived, but destructive, eruption ended on April 26th.

In 1896, a 16-day-long summit eruption on Mauna Loa began on April 21st.

Another Mauna Loa summit eruption started on April 20th, 1873, and lasted 18 months.

As I am writing these lines, Mauna Loa is not erupting. Its alert level remains at ADVISORY. Small-magnitude earthquakes are often recorded beneath the upper elevations of the volcano, but they do not mean an eruption is about to take place. Monitoring data show that slow summit inflation continues and fumarole temperature and gas concentrations on the Southwest Rift Zone remain stable.

Source: USGS / HVO.

Vue aérienne du sommet du Mauna Loa (Crédit photo : USGS)

Dans la caldeira sommitale (Photo : C. Grandpey)

Caldeira sommitale avec le cône de 1940 (Photo: C. Grandpey)

Zones éruptives du Mauna Loa (Source: USGS / HVO)

Coulée de lave de 1926 (Photo: C. Grandpey)

En cas d’éruption…(Photo : C. Grandpey)

 

Les mesures GPS à Hawaii // GPS measurements in Hawaii

Le Global Positioning System (GPS) est un système américain de navigation par satellite conçu à l’origine pour des applications militaires, mais qui est devenu extrêmement populaire et largement utilisé. En plus de la constellation américaine, il existe trois autres systèmes de navigation par satellite (GNSS) dans le monde : GLONASS (Russie), Galilée (Europe) et BeiDou (Chine). Les nouveaux récepteurs GNSS peuvent suivre simultanément plusieurs constellations de satellites, ce qui améliore la précision.
À Hawaii, le HVO exploite un réseau GNSS de 67 stations réparties sur toute l’île, mais avec priorité aux zones de déformation telles que les zones de rift. Ces stations GNSS de haute précision fournissent des données aux scientifiques 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7.
Le principe de fonctionnement est le suivant : les satellites GNSS émettent des ondes radio qui se déplacent à la vitesse de la lumière et transmettent des informations sur la position exacte du satellite et l’heure actuelle. L’antenne au sol prend en compte les signaux radio de plusieurs satellites et les transmet au récepteur qui calcule l’emplacement exact selon un processus appelé trilatération. Un système GNSS de haute précision peut déterminer un emplacement avec une marge d’erreur de seulement quelques millimètres.

Actuellement, la constellation GPS américaine compte 33 satellites opérationnels en orbite à une altitude de 20 000 km. Pour localiser avec précision l’emplacement d’une station GNSS, le récepteur doit recevoir en continu des données pendant six heures au moment où les satellites traversent l’horizon en vue de la station. Quatre satellites sont nécessaires pour calculer un emplacement 3D, mais généralement un récepteur GNSS en suit huit ou plus pour calculer une position plus précise.
Plusieurs facteurs peuvent affecter le signal GNSS et la précision des emplacements qui en dépendent. L’ionosphère et la troposphère, couches de l’atmosphère à travers lesquelles se déplacent les ondes radio, peuvent retarder les signaux radio, mais cela peut être corrigé avec des modèles atmosphériques. Il est important que les antennes GNSS fonctionnent dans un environnement bien dégagé,  sans interférence d’objets comme des arbres ou des bâtiments.
Pour obtenir une vue globale des déformations d’un volcan, le HVO effectue également chaque année des mesures sur le terrain sur le Mauna Loa et le Kilauea. Au cours de ces missions, le personnel du HVO place des récepteurs GPS temporaires et des antennes sur des supports – des disques de laiton qui ont été arrimés au sol – et les scientifiques laissent l’équipement en place pendant quelques jours sur chaque site. Le support du récepteur montre généralement une croix à l’intérieur d’un triangle qui sert de point de référence pour le centrage de l’antenne.
Au cours de chaque mission de mesures, le personnel du HVO revient sur les sites de mesures afin de collecter les données et déterminer si la station a bougé. Les données ainsi collectées permettent de calculer à la fois la position horizontale et verticale – comme on le fait pour la latitude, la longitude et l’altitude – et ainsi d’évaluer les variations par rapport aux relevés précédents.
Des campagnes de levés GPS sont conduites sur le Mauna Loa et le Kilauea depuis le milieu des années 1990. Elles fournissent des données extraordinairement précises sur la déformation de ces volcans. En plus du Mauna Loa et du Kilauea, le Hualalai et l’Haleakala sont inspectés périodiquement (tous les trois à cinq ans) dans le cadre du programme de surveillance des volcans par le HVO.
Source: USGS / HVO.

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The Global Positioning System (GPS) is a US satellite-navigation system originally designed for military use but now an extremely popular and widely used technology. In addition to the US constellation, there are three other Global Navigation Satellite Systems (GNSS): GLONASS (Russia), Galileo (European) and BeiDou (China). New GNSS receivers can simultaneously track multiple constellations of satellites , which provides improved accuracy.

In Hawaii, HVO operates a 67-station GNSS network spread out across the island but concentrated near persistent deforming features like rift zones. These high-precision GNSS stations give scientists a 24/7 record.

GNSS satellites send out radio waves that travel at the speed of light and transmit information about the exact position of the satellite and the current time. The antenna on the ground listens to the radio signals from multiple satellites and passes them to the receiver which calculates the exact location using a process called trilateration. High-precision GNSS equipment and analysis can determine a location down to less than a centimetre.

Currently, the American GPS constellation has 33 operational satellites orbiting at an altitude of 20 000 km. To accurately pinpoint the location of a high-precision GNSS station, the receiver must continuously receive data for six hours as satellites arc across the horizon in view of the station. Only four satellites are needed to calculate a 3-D location, but typically a GNSS receiver will track eight or more to calculate a more precise position.

There are several factors that affect the GNSS signal and accuracy of derived locations. The ionosphere and troposphere, layers of the atmosphere through which the radio waves travel, introduce delays in the radio signals that can be corrected with atmospheric models. It is important for GNSS antennas to have enough clear “sky view” without object interference suchas trees or buildings.

To get a more complete view of the deforming volcano, HVO also conducts yearly campaign surveys on Mauna Loa and Kilauea. During these surveys, HVO staff place temporary GPS receivers and antennas on benchmarks – permanent brass disks that have been drilled into the ground – and leave the equipment in place for a couple of days at each site. The benchmark typically has a cross inside a triangle that serves as a reference point for centering of the antenna.

During each survey, HVO staff returns to these benchmarks to collect data and determine how the point has moved. Data collected allow to calculate both a horizontal and vertical location, similar to latitude, longitude, and altitude and thus to evaluate the change from prior surveys.

Campaign of GPS surveys have been conducted on both Mauna Loa and Kilauea since the mid-1990s, providing extraordinary records of volcano deformation. Along with Mauna Loa and Kilauea, Hualalai and Haleakala are surveyed periodically (every three to five years) as part of HVO’s volcano monitoring program.

Source : USGS / HVO.

Station GPS sur le flanc sud du Kilauea (Crédit photo : USGS)

2019 : une autre année catastrophique pour les émissions de CO2 // Another disastrous year for CO2 emissions

Les concentrations atmosphériques de CO2 à l’échelle de la planète ont sans surprise atteint des niveaux record en 2019, avec une moyenne annuelle de 411 parties par million (ppm). Comme je l’ai indiqué à l’époque, la barre des 415 ppm de CO2 a été franchie en mai, pour la première fois depuis le début des relevés par l’observatoire du Mauna Loa à Hawaii. A titre de comparaison, les premiers relevés de l’observatoire faisaient état d’une concentration de 315 ppm en 1958.

Les carottages réalisés dans les régions polaires permettent de mesurer à quel point les émissions anthropiques ont modifié la composition de l’atmosphère. En 2019, des scientifiques ont dévoilé l’analyse de la glace la plus ancienne jamais extraite en Antarctique, vieille de plus de 2 millions d’années. Ces archives glaciaires montrent une corrélation entre les niveaux de dioxyde de carbone et la température sur toute la période. L’analyse des carottes de glace tirées de l’Antarctique avait déjà permis de montrer que les niveaux de CO2 actuels étaient les plus importants des 800 000 dernières années. Le nouveau forage en Antarctique permet de dire que sur 2 millions d’années, la concentration de CO2 a varié entre 180 et 290 ppm.

Par contre, depuis la révolution industrielle au 18ème siècle, les émissions de CO2 liées aux activités humaines ont fait largement sortir de cette fourchette naturelle pour atteindre aujourd’hui plus de 410 ppm.

Les émissions anthropiques ne plafonnent pas alors qu’il faudrait une réduction considérable pour enrayer la hausse de la concentration de CO2. Des données préliminaires montrent que les émissions de CO2 d’origine fossile ont très probablement augmenté de 0,6% en 2019 pour atteindre un record de près de 37 milliards de tonnes. En 2019, les émissions de CO2 ont été tirées vers le haut par le gaz naturel et dans une moindre mesure, le pétrole. Malgré des baisses modestes des émissions aux Etats-Unis et dans l’Union européenne au cours des dix dernières années, la croissance des émissions en Chine, en Inde et dans la plupart des pays en voie de développement a dominé la tendance mondiale.

Après une interruption temporaire de la croissance de 2014 à 2016, 2019 est la troisième année consécutive marquée par une augmentation des émissions mondiales de CO2 : +1,5% en 2017, +2,1% en 2018 et la projection pour 2019 est de +0,6%. Les tendances concernant l’utilisation du gaz naturel et du pétrole dans le monde révèlent qu’une nouvelle augmentation des émissions n’est pas exclue en 2020. C’est ce qui ressort des données préliminaires publiées par le Global Carbon Project et relayées dans trois études publiées conjointement (Earth System Science Data, Environmental Research Letters et Nature Climate Change).

Le problème, comme l’a dit fort justement Nicolas Hulot avant de démissionner de sa fonction ministérielle, c’est que « de toute façon, tout le monde s’en fiche ! »

Source : global-climat, un excellent site qui donne régulièrement des informations sur l’état de notre planète.

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Global atmospheric CO2 concentrations unsurprisingly reached record levels in 2019, with an annual average of 411 parts per million (ppm). As I said at the time, the 415 ppm CO2 mark was crossed in May for the first time since the start of logging at the Mauna Loa Observatory in Hawaii. By way of comparison, the first observatory reports indicated a concentration of 315 ppm in 1958.
Cores in the polar regions measure how anthropogenic emissions have changed the composition of the atmosphere. In 2019, scientists unveiled the analysis of the oldest ice ever found in Antarctica, more than 2 million years old. These glacial records show a correlation between carbon dioxide levels and temperature over the entire period. Analysis of ice cores from the Antarctic had already shown that current CO2 levels were the highest in the past 800,000 years. The new drilling in Antarctica allows us to say that over the 2 million years, the CO2 concentration varied between 180 and 290 ppm.
Since the industrial revolution in the 18th century), CO2 emissions linked to human activities have therefore largely moved outside this natural range to reach today more than 410 ppm.
Anthropogenic emissions do not level off, whereas a considerable reduction would be necessary to halt the rise in the concentration of CO2. Preliminary data show that fossil-based CO2 emissions most likely increased by 0.6% in 2019 to a record close to 37 billion tonnes of CO2. In 2019, CO2 emissions were driven by natural gas and to a lesser extent, petroleum. Despite modest declines in emissions in the United States and the European Union over the past decade, growth in emissions in China, India and most developing countries has dominated the global trend.
After a temporary interruption in growth from 2014 to 2016, this is the third consecutive year marked by an increase in global CO2 emissions: + 1.5% in 2017, + 2.1% in 2018 and the projection for 2019 is + 0.6%. Trends in the global use of natural gas and oil suggest that a further increase in emissions is not excluded in 2020. This is evident from the preliminary data published by the Global Carbon Project and relayed in three published studies jointly (Earth System Science Data, Environmental Research Letters and Nature Climate Change).
The problem, as Nicolas Hulot rightly said before resigning from his ministerial position, is that « in any case, everyone doesn’t care!  »
Source: global-climat, an excellent website that regularly provides information on the state of our planet.

Concentrations de CO2 au sommet du Mauna Loa à la fin de l’année 2019 (Source : Scripps Institution of Oceanography)

Volcans du monde // Volcanoes of the world

Voici quelques nouvelles de l’activité volcanique dans le monde:

Un nouvel épisode éruptif a commencé à Nishinoshima, dans l’archipel d’Ogasawara (Japon). Des anomalies thermiques ont été observées sur l’imagerie satellite. Les garde-côtes japonais ont confirmé cette nouvelle activité après un survol le 6 décembre 2019. Les explosions se concentrent actuellement au niveau du cône principal. Une nouvelle bouche éruptive à la base nord-est du cône génère une activité de spattering et des coulées de lave.
Les dernières éruptions sur Nishinoshima ont été observées d’avril à juin 2017 et en juillet 2018.
Source: JMA, Garde-côtes japonais.

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Une éruption mineure a débuté sur le Semisopochnoi (Aléoutiennes / Alaska) le 7 décembre 2019. Elle a été détectée sur les réseaux locaux sismiques et infrasoniques. En conséquence, la couleur de l’alerte aérienne est passée à l’Orange et le niveau d’alerte volcanique à Vigilance. On observe des explosions intermittentes. La sismicité était légèrement élevée avant la première explosion et se poursuit à un niveau élevé. Aucune émission significative de cendre ou autre activité de surface n’a été détectée sur l’imagerie satellite.
Source: AVO.

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A partir de 18 heures (GMT) le 6 décembre 2019, les webcams pointées sur les cratères de l’Etna (Sicile) ont montré une intensification progressive de l’activité strombolienne dans le Nouveau Cratère Sud-Est (NCSE). Cette dernière avait commencé vers 16 heures, avec des explosions sporadiques et de faible intensité. Les matériaux émis retombent sur les flancs de cette bouche éruptive. Aucune variation significative du tremor éruptif n’a été enregistrée.

Source : INGV.

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Je n’ai pas de bonnes nouvelles pour ceux qui ont l’intention d’aller à Hawaï pour Noël avec l’espoir de voir des coulées de lave actives. Le Kilauea n’est toujours pas en éruption et l’USGS indique que le niveau d’alerte est maintenu à Normal.
Les instruments de mesure ne montrent aucun changement significatif d’activité. La sismicité consiste un certain nombre d’événements épisodiques correspondant à une reprise de l’inflation sommitale. Les émissions de SO2 sont faibles au sommet et en dessous des seuils de détection sur le Pu’uO’o et le long de la Lower East Rift Zone (LERZ). Le petit lacau fond de Halema’uma’u continue de s’agrandir et de s’approfondir lentement.

Le Mauna Loa n’est pas en éruption lui non plus. Le niveau d’alerte reste à Advisory (surveillance conseillée). Toutefois, cela ne signifie pas qu’une éruption est imminente ou que l’on se dirige vers un tel événement à plus long terme
Plusieurs séismes de faible magnitude (tous inférieurs à M 2,0) sont détectés sous la partie haute du Mauna Loa. Les mesures de déformation montrent une inflation continue au sommet. La température des fumerolles et les concentrations de gaz dans la zone de rift Sud-Ouest restent stables.
Source: USGS / HVO.

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Here is some news of volcanic activity around the world:

New eruptive activity has started at Nishinoshima (Japan) in the Ogasawara archipelago. Thermal anomalies can be seen on satellite imagery. The Japanese coastguard confirmed this new activity after an overflight on December 6th, 2019. The explosions are currently located at the main cone. A new vent at the northeastern base of the cone is producing spattering and lava flows.

The last eruptions on Nishinoshima were observed from April to June 2017 and July 2018.

Source: JMA, Japanese Coastguard.

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A small eruption began at Semisopochnoi (Aleutians / Alaska) on December 7th, 2019. It was detected on the local seismic and regional infrasound networks. As a consequence, the aviation colour code was raised to Orange and the volcano alert level to Watch. Intermittent explosions are observed. Seismicity was slightly elevated prior to the first detected explosion and continues at elevated levels. No significant ash emissions or other surface activity have been detected in satellite imagery.

Source: AVO.

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Starting at 6 pm (UTC) on December 6th, 2019, the webcams ditected toward the summit craters of Mt Etna (Sicily) showed a gradual intensification of Strombolian activity in the New Southeast Crater (NCSE). It began around 4 pm, with sporadic, low intensity explosions. The emitted materials fall on the flanks of this eruptive vent. No significant variation in the eruptive tremor has been recorded.
Source: INGV.

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I do not have good news for those who intend to go to Hawaii for Christmas with the hope to see active lava flows. Kilauea is not erupting and USGS indicates that the alert level remains at Normal.

Monitoring data show no significant changes in activity. Seismicity is relatively consistent with some episodic increased rates at the summit coincident with inflation. SO2 emission rates are low at the summit and below detection limits at Pu’uO’o and along the Lower East Rift Zone (LERZ). The water lake at the bottom of Halema‘uma‘u continues to slowly expand and deepen.

Mauna Loa is not erupting either. The alert level remains at “advisory.” This does not mean that an eruption is imminent or that progression to an eruption is certain.

Several small-magnitude earthquakes (all less than M2.0) are detected beneath the upper elevations of Mauna Loa. Deformation measurements show continued summit inflation. Fumarole temperature and gas concentrations on the Southwest Rift Zone remain stable.

Source : USGS / HVO.

Nishinoshima (Source: JMA)

Hilo (Hawaii) sous la menace du Mauna Loa // Hilo (Hawaii) under the threat of Mauna Loa

 A Hawaii, la plus célèbre éruption du Mauna Loa ces dernières années est celle de 1984, avec des coulées de lave que l’on pouvait observer depuis Hilo. En tout, au cours des deux derniers siècles, six éruptions ont généré des coulées de lave qui se sont dirigées vers Hilo. Elles ont eu lieu en 1852, 1855-56, 1880-1881, 1935-1936, 1942 et 1984. Sur ces six événements, un seul a envoyé des coulées de lave qui sont arrivées à moins de 10 kilomètres de Hilo. La coulée la plus menaçante a été observée en 1880-1881; la lave a alors progressé jusqu’à 1,7 km de la ville avant d’arrêter sa progression.

Voici l’histoire de l’éruption de 1880-1881. Trois coulées de lave ont été émises par le Mauna Loa en novembre 1880. Les deux premières ont progressé très rapidement au nord et au sud de la zone de rift nord-est, à une vitesse moyenne de 6 km par jour avant de s’arrêter quelques semaines plus tard. La troisième coulée, émise par une bouche située un peu plus en aval, avança directement vers Hilo, mais beaucoup plus lentement, à raison d’une centaine de mètres par jour.
Cette dernière coulée avançait lentement, mais en permanence, sans s’arrêter, de sorte qu’elle s’est rapprochée dangereusement de Hilo, obligeant les représentants du gouvernement à prendre des mesures pour tenter de sauver la ville. Au début du mois de juillet 1881, une journée de prière a été décidée pour arrêter la lave. En vain. La rivière incandescente a continué à avancer, mais les prières ont continué.
À la fin du mois de juillet, la lave avançait toujours vers Hilo et, probablement pour la première fois dans l’histoire hawaïenne, le détournement de la coulée a été envisagé. Un plan d’action a été mis au point. Il comprenait l’édification de digues pour détourner la coulée, la construction d’abris pour les personnes évacuées, et le dynamitage du tunnel de lave qui alimentait la coulée de lave. Ce faisant, on aurait coupé l’alimentation de la coulée. Le plan a été envoyé à Honolulu pour approbation.
Au début du mois d’août 1881, la princesse Ruth Luka Ke’elikolani, une descendante des Kamehameha, s’approcha de la coulée de lave. Elle fit une offrande de brandy et d’écharpes et entonna une mélopée qui demandait à Pelé d’arrêter la lave et de rentrer chez elle. L’histoire raconte que la coulée a cessé d’avancer. À peu près au même moment, les équipements envoyés par le gouvernement pour détourner la coulée de lave sont arrivés à Hilo… mais la coulée s’était arrêtée ! Un seul bâtiment à l’extérieur de Hilo a été détruit par la lave et la ville proprement dite a été épargnée.
Une leçon a été tirée de l’éruption de 1880-1881 : Les autorités ont compris comment les coulées de lave étaient alimentées et étaient persuadées de pouvoir contrôler leur progression en utilisant de la dynamite pour percer le tunnel d’alimentation et tarir la coulée.. Un missionnaire de Hilo avait observé les tunnels de lave et leur fonctionnement en 1843 en étudiant le comportement d’une coulée émise par le Mauna Loa cette année-là.
Source: USGS / HVO.

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In Hawaii, the most famous eruption of Mauna Loa in recent years is the one that occurred in 1984, with lava flows that could be seen from Hilo. In all, six eruption in the last two centuries dent lava flows that advanced toward Hilo. These eruptions took place in 1852, 1855-56, 1880-81, 1935-36, 1942 and 1984. Of the six events, only one sent lava flows that arrived less than 10 kilometres from Hilo Bay. The most threatening flow was in 1880-81; it advanced 1.7 kilometres from the shores of Hilo Bay and then stalled.

Here is the story of the 1880-1881 eruption. Three lava flows erupted from Mauna Loa in November 1880. The first two flows were fast-moving, and rapidly advanced both north and south from the Northeast Rift Zone at average speeds of 6 kilometres per day before stalling a few weeks later. The third flow, which erupted from a slightly lower vent, advanced directly toward Hilo, although at a much slower average rate of 100 metres per day.

The Hilo flow was slow but relentless, and got close to Hilo, forcing government officials to take action to try to save the town. A day of prayer was declared in early July 1881 to stop the flow, but it kept advancing and praying continued.

At the end of July, lava was still advancing toward Hilo and probably for the first time in Hawaiian history, lava flow diversion was discussed. A plan of action, including building barriers to divert the flow, building shelters for those displaced by the flow, and placing dynamite somewhere along the lava tube to drain the flow’s supply of lava, was devised and sent back to Honolulu.

In early August, the attendants of Princess Ruth Luka Ke’elikolani, a descendant of the Kamehameha line of chief, was in Hilo and approached the flow. She offered brandy and scarves and chanted, asking Pele to stop the flow and go home. By all reports the flow stopped. About that same time, government supplies for building barriers and shelters and draining the lava flow arrived, but the flow had stopped. Only one homestead outside of Hilo had been destroyed. The town of Hilo was spared.

In retrospect, not only did officials understand how lava flows were supplied with lava from the vent, they felt confident that they could manipulate the flow’s advance by using dynamite to breach the supply conduit and stall the flow. A Hilo missionary had discovered these lava conduits and how they worked in 1843 while observing a Mauna Loa lava flow erupted that year.

Source : USGS / HVO.

Carte montrant les zones de rift du Mauna Loa, avec la Northeast Rift Zone d’où s’échappe la lave qui menaca Hilo (Source: USGS)