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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)

Nouvelle carte du Mauna Loa (Hawaii) // New map of Mauna Loa (Hawaii)

Bien qu’il ne soit pas entré en éruption depuis 1984, le Mauna Loa reste un volcan actif. Les dernières mesures de déformation révèlent une inflation continue du sommet, ce qui prouve que le magma exerce une pression sous l’édifice volcanique. L’USGS a récemment publié une carte géologique du versant centre-sud-est du Mauna Loa (“Geologic Map of the Central-Southeast flank of Mauna Loa Volcano”). Cette nouvelle carte remplace la «Carte géologique de l’île d’Hawaï» (1996) et la «Carte géologique de l’État d’Hawaï» pour la région de Mauna Loa. Elle englobe 500 kilomètres carrés du flanc sud-est du Mauna Loa et s’étend entre 3 100 mètres d’altitude et le niveau de la mer. Elle comprend les zones adjacentes et en aval de la zone de rift nord-est du Mauna Loa, ainsi que les régions à l’est et directement en aval de Mokuaweoweo, la caldera sommitale du volcan. A partir de la partie supérieure du flanc est du Mauna Loa, la zone cartographiée s’étend vers le Parc National des Volcans d’Hawaï et le village de Volcano au nord-est. À la limite sud de la zone cartographiée se trouve Punalu’u Bay.
Les coulées de lave en provenance des parties médiane et supérieure de la zone de rift nord-est occupent la partie nord de la carte ; elles représentent environ 40% de la superficie totale. La partie sud de la carte inclut les coulées en provenance de la partie supérieure de la zone de rift sud-ouest qui représentent environ 2% de la superficie totale. Les coulées de lave émises dans la partie supérieure des deux zones de rift forme généralement des lobes étroits.
Les 58% restants de la carte (zone centrale) sont constitués de coulées de lave provenant du sommet du Mauna Loa. Contrairement aux coulées des zones de rift, celles en provenance de la caldera sommitale forment de vastes épanchements de lave pahoehoe qui couvrent de grandes surfaces. Il y a bien quelques coulées de lave a’a dans cette zone mais elles sont insignifiantes par rapport aux coulées pahoehoe.
La carte montre la répartition de 96 coulées réparties en 15 groupes d’âge allant depuis plus de 30 000 ans avant notre ère jusqu’à aujourd’hui, avec l’éruption de 1984. La palette de couleurs varie avec l’âge des dépôts volcaniques. Le rouge, le rose et l’orange représentent les époques récentes, tandis que le bleu et le violet représentent les dépôts plus anciens.
À partir de cette carte, on peut tirer plusieurs conclusions sur l’histoire géologique du flanc sud-est de Mauna Loa. Par exemple, la cartographie géologique et la datation des coulées au Carbone 14 indiquent qu’il y a eu une période d’activité sommitale intense entre environ 2 000 et 1 300 ans avant notre ère. Les coulées de lave de cette époque couvrent plus de 75% de la zone directement en aval du sommet. Cela signifie que le Mauna Loa a connu environ 700 ans d’activité presque continue, ce qui est nettement plus long que l’éruption de 35 ans observée sur le Kilauea entre1983 et 2018.
De plus, on peut noter qu’environ 55% de la surface de la carte est recouverte de couches de cendres volcaniques d’épaisseurs variables qui révèlent des éruptions volcaniques accompagnées d’une activité explosive. Les âges et les origines de ces dépôts de cendres doivent encore être déterminés.
Une zone tectonique historiquement active sur le flanc sud-est du Mauna Loa, connue sous le nom de Ka‘oiki Fault Zone, a été le théâtre de certains séismes récents. En 1983, un séisme de magnitude M 6,6 sur cette zone de faille a précédé l’éruption du Mauna Loa en 1984. Des séismes d’une magnitude supérieure à M 5,5 se sont également produits dans cette zone en 1974, 1963 et 1962.
La carte géologique du versant centre-sud-est du Mauna Loa fournit des informations fondamentales sur le comportement éruptif du Mauna Loa sur une très longue période. Elle offre également des informations précieuses sur lesquelles pourront s’appuyer des études futures en géologie et en biologie. La carte peut être consultée ou téléchargée gratuitement sur le site Web de l’USGS à cette adresse:
https://pubs.er.usgs.gov/publication/sim2932B

Source: USGS.

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Although it has not erupted since 1984, Mauna Loa is still an active volcano. The latest deformation measurements show continued summit inflation, which proves that magma is pushing beneath the volcanic edifice. USGS has recently published a “Geologic Map of the Central-Southeast flank of Mauna Loa Volcano.” The new map supersedes the “Geologic Map of the Island of Hawaii” (1996) and the “Geologic Map of the State of Hawaii” for the Mauna Loa region. It encompasses 500 square kilometres of the southeast flank of Mauna Loa and ranges from an elevation of 3,100 metres to sea level. It includes areas adjacent to and downslope of Mauna Loa’s Northeast Rift Zone, as well as regions east and directly downslope of Mokuaweoweo, the volcano’s summit caldera. From high on Mauna Loa’s east flank, the mapped area extends toward Hawaii Volcanoes National Park and the community of Volcano in the northeast. At the southern boundary of the mapped area is Punalu‘u Bay.

Lava flows from the middle and upper reaches of the Northeast Rift Zone dominate the northern part of the map, comprising about 40% of the total area. The map’s southern portion contains flows from the upper Southwest Rift Zone that make up about 2% of the total area. Lava from the upper reaches of both rift zones generally forms narrow flow lobes.

The remaining 58% of the map (centre area) consists of lava flows from the summit of Mauna Loa. In contrast to flows from the rift zones, lava flows derived from the summit caldera form voluminous, broad expansive sheets of pahoehoe that cover large areas. Aa flows occur in this area but are inconsequential when compared to the pahoehoe flows.

The map shows the distribution of 96 eruptive flows separated into 15 age groups ranging from more than 30,000 years before present to 1984. The colour scheme is based on the ages of the volcanic deposits. Red, pink, and orange represent recent epochs of time while blue and purple represent older deposits.

From the geologic record, one can deduce several generalized facts about the geologic history of Mauna Loa’s southeast flank. For example, geologic mapping and radiocarbon ages of the flows indicate that there was a period of sustained summit activity from about 2,000 to 1,300 years before the present. Lava flows of this age cover more than 75% of the area directly downslope from the summit. This means that Mauna Loa experienced approximately 700 years of nearly continuous activity, significantly longer than the 35-year-long eruption that occurred on Kilauea in 1983-2018.

Moreover, one can notice that about 55% of the map area is covered by layers of volcanic ash of varying thicknesses, which indicate explosive volcanic eruptions. The ages and origins of these ash deposits still need to be determined.

A historically active tectonic zone on the southeast flank of Mauna Loa, known as the Ka‘oiki Fault Zone, is the site of some recent large tectonic earthquakes. In 1983, an M 6.6 earthquake on the Ka‘oiki Fault Zone preceded Mauna Loa’s 1984 eruption. Earthquakes greater than M 5.5 also occurred there in 1974, 1963 and 1962.

The “Geologic Map of the Central-Southeast Flank of Mauna Loa Volcano” provides fundamental information on the long-term eruptive behaviour of Mauna Loa volcano. It also offers valuable base information on which collaborative studies in geology and biology can be launched. The map can be viewed or freely downloaded from the USGS Publications website at this address:

https://pubs.er.usgs.gov/publication/sim2932B

Source: USGS.

Source: USGS