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Du Mauna Loa à la planète Mars (suite) // From Mauna Loa to Mars (continued)

drapeau francaisLe Mauna Loa est un volcan actif étroitement surveillé par les instruments du HVO. Ces derniers mois, il est aussi devenu un laboratoire pour la NASA dans la perspective de missions vers Mars dans les prochaines décennies.
Les six scientifiques qui vivaient depuis huit mois (voir ma note du 1er avril 2014) sous un dôme sur les pentes du Mauna Loa pour simuler la vie sur Mars sont sortis de leur isolement la semaine dernière. Ils ont été autorisés à quitter la structure qui avait été installée à 2500 mètres d’altitude sur les pentes du volcan et ont pu à nouveau apprécier l’air frais sur leur peau. C’était la première fois qu’ils quittaient le dôme sans avoir au préalable enfilé une combinaison spatiale.
Ces scientifiques faisaient partie d’une expérience financée par la NASA et dont le but était de d’observer comment des hommes pouvaient travailler en équipe en situation d’isolement total. Ils ont été contrôlés par les caméras de surveillance, des capteurs épiant leurs moindres mouvements et d’autres contrôleurs électroniques. L’emplacement de la coupole sur le volcan (voir photo ci-dessous), le silence de cet environnement et son isolement simulé ont créé des conditions semblables à celles de l’espace. En regardant par les hublots, les scientifiques ne voyaient qu’un univers de champs de lave et de montagnes.
L’observation des émotions et des faits et gestes des membres de l’équipe scientifique dans une situation d’isolement total pourrait donner des indications précieuses aux équipes au sol lors des missions futures et permettre de déterminer si un membre de l’équipe est en train de déprimer ou connaît des problèmes de communication. Un séjour de huit mois dans un espace confiné présente des défis, mais les membres de l’équipe pouvaient se changer les idées en faisant des expériences scientifiques et en se livrant à des séances de yoga. Ils pouvaient également utiliser un tapis roulant fonctionnant à l’énergie solaire et un home-trainer pendant les après-midi où brillait le soleil.
Lorsque les premiers membres de l’équipe ont émergé de la coupole, ils se sont jetés sur les aliments qui leur avaient le plus manqué, comme la pastèque, les œufs, les pêches et les croissants, nourriture très différentes des aliments lyophilisé qu’ils avaient consommé pendant les huit mois de leur séjour en isolement !

Source: Presse hawaiienne.

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drapeau anglaisMauna Loa is an active volcano closely monitored by the instruments of the Hawaiian Volcano Observatory. These last months, it has become a test field for NASA with the perspective of missions to Mars in the coming decades.

Six scientists who were living under a dome on the slopes of Mauna Loa for eight months (see my note of April 1st 2014) to simulate life on Mars emerged last week from isolation. They stepped outside a dome that had been set up 2500 metres up the slopes of the volcano and could again feel fresh air on their skin. It was the first time they left the structure without donning a spacesuit.

These scientists are part of a human experiment funded by NASA whose purpose was to track how they worked together as a team in complete isolation. They were monitored by surveillance cameras, body-movement trackers and electronic surveys. The dome’s volcanic location (see photo below), silence and its simulated airlock seal provided an atmosphere similar to space. Looking out the dome’s porthole windows, all the scientists could see were lava fields and mountains.

Observing the crew members’ emotions and performance in the isolated environment could help ground crews during future missions to determine if a crew member is becoming depressed or if the team is having communication problems. Spending eight months in a confined space with six people had its challenges, but crew members relieved stress by doing team workouts and yoga. They were also able to use a solar-powered treadmill and stationary bike, but only in the afternoons on sunny days.

The first thing crew members did when they emerged from the dome was to eat foods they had missed, like watermelon, eggs, peaches and croissants, very different from the freeze-dried food they had been consuming during their stay in isolation!

Source: Hawaiian newspapers.

Coupole

Vue de la coupole sur le flanc du Mauna Loa, avec le Mauna Kea à l’arrière-plan.

(Crédit photo: Neil Scheibelhut / University of Hawaii at Manoa)

Mauna Loa (Hawaii / Etats Unis)

drapeau francaisLa dernière éruption du Mauna Loa a eu lieu en1984 et le volcan est placé sous haute surveillance. Les paramètres montrent qu’il est actif et qu’une éruption est probable à plus ou moins long terme.

La sismicité est élevée dans plusieurs parties du volcan. Ainsi, sur l’Upper Southwest Rift Zone et sur le Mokuaweoweo Crater, on a enregistré près de 200 événements en avril. Aucun essaim sismique n’a été enregistré sur le flanc ouest mais la sismicité reste supérieure à la normale avec 13 événements pour le seul mois d’avril. Toutefois, cette sismicité est beaucoup plus faible que celle enregistrée avant les éruptions de 1975 et 1984.

Le gonflement de l’édifice est stable et semblable à celui observé depuis le milieu de l’année 2014.
Aucun changement significatif n’a été enregistré dans les mesures de SO2, CO2 au cours du mois d’avril.

A partir du 3 avril, la température des fumerolles dans le Mokuaweoweo Crater a connu une certaine hausse et est passée de 79,5°C à 83°C. C’est la plus forte hausse enregistrée par les capteurs jusqu’à présent.

Source : HVO.

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drapeau anglaisMauna Loa’s last eruption was in 1984 and the volcano is closely monitored. All parameters show it is active and an eruption is likely in the future.

Seismicity remains elevated in several parts of the volcano. Earthquake rates on the Upper Southwest Rift Zone and Mokuaweoweo Crater remain elevated, with nearly 200 events in April. Though there were no swarms on the west flank of Mauna Loa, earthquake rates remained above background with approximately 13 events occurring in April. However, all earthquakes in the past month have been small relative to sequences observed before eruptions in 1975 and 1984.
Inflation continues and is similar to the average rates measured since the start of the current inflationary period in mid-2014.

No significant changes in SO2, CO2 were recorded by the Mokuaweoweo gas and temperature monitors during April.

Beginning around April 3rd, fumarole temperature rose  om 79.5°C to 83°C by the end of the month. This is the highest temperature recorded by the fumarole monitor, thus far.

Source: HVO.

Mauna-Loa-blog-2

Vue du cratère sommital du Mauna Loa  (Photo:  C.  Grandpey)

Le Mauna Loa (Hawaii) et les mesures du CO2 // Mauna Loa (Hawaii) and CO2 monitoring

drapeau-francaisL’Observatoire du Mauna Loa (MLO), un centre de recherche atmosphérique géré par la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), est situé à 3350 m d’altitude sur le flanc nord du Mauna Loa. C’est une structure essentielle pour la mesure des émissions de CO2 dans l’atmosphère. Les mesures en continu ont commencé en 1958, lorsque Charles David Keeling a installé des instruments – de haute technologie pour l’époque – et a commencé à mesurer scrupuleusement la quantité de CO2 dans l’air.
Une fois commencées, ces mesures ont montré, sans le moindre doute possible, que l’accumulation de CO2 dans l’atmosphère était bel et bien une réalité. Les instruments étaient tellement performants que pendant les mois d’été il était facile de détecter l’absorption saisonnière du CO2 par la végétation. En revanche, pendant les mois d’hiver, lorsque le feuillage dans l’hémisphère nord est plus rare, le niveau de CO2 augmentait.
Le Mauna Loa est aussi un volcan actif, et les scientifiques du Hawaiian Volcano Observatory (HVO) se sont parfois demandés si le gaz émis par le Mauna Loa affectait les valeurs de CO2 ambiantes enregistrées par le MLO. La réponse est non. Bien que les instruments du MLO puissent facilement détecter les émissions de CO2 provenant des zones de rift et de la caldeira sommitale lorsque les vents soufflent de cette direction, les scientifiques du MLO prennent soin d’exclure ces données des autres émissions de CO2. Les scientifiques du MLO sont tout à fait capables d’utiliser ces données pour estimer la quantité de CO2 rejetée par le volcan. Leurs résultats montrent que le Mauna Loa, lorsqu’il n’est pas en éruption, libère une fraction du CO2 émis par le Kilauea tout proche. Les mesures effectuées pendant dernière éruption du Mauna Loa en 1984 ont révélé des émissions comparables aux émissions quotidiennes du Kilauea à l’heure actuelle (environ 15 000 tonnes par jour).
15 000 tonnes est un montant équivalent aux émissions annuelles de 2400 véhicules utilitaires. Cependant, un examen attentif des émissions de CO2 par les volcans de la planète montre que c’est seulement pendant les plus importantes éruptions explosives (heureusement rares) que l’on observe des émissions de CO2 proches de celles produites dans le monde industrialisé moderne. Par exemple, la quantité de CO2 émise en 9 heures lors de l’éruption du Mont St. Helens en 1980 est équivalente à  2,5 heures d’émissions de CO2 par l’activité humaine. En moyenne, la quantité de CO2 libérée par les volcans est bien inférieure à ces chiffres. Tous les volcans de la Terre dans leur ensemble émettent moins de 1% du CO2 produit chaque année par les humains.

Voici la «courbe de Keeling» montrant l’évolution des concentrations de CO2 sur le Mauna Loa au cours des dernières décennies:
Keeling-curve

La «courbe de Keeling, » mérite vraiment les honneurs qu’elle a reçu le 30 Avril, 2015 de la part de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) et de l’American Chemical Society. Non seulement elle indique la tendance à la hausse constante de la concentration de CO2 dans l’atmosphère terrestre, mais elle a également été utilisée pour révéler des enregistrements de température et de concentration de CO2 jusqu’à il y a 500 000 ans. Pour ce faire, les scientifiques ont mis en relation les données enregistrées actuellement, celles concernant la température mondiale, les études relatives aux concentrations de CO2 et d’isotopes de deutérium (isotope naturel de l’hydrogène) présents dans l’air emprisonné dans les carottes de glace.
Les derniers relevés selon la méthode Keeling ainsi que les études de carottes de glace montrent de manière catégorique que les concentrations de CO2 dans l’atmosphère sont plus élevées que pendant les 500 0000 années écoulées. Ils montrent également que la plus importante hausse de CO2 coïncide avec l’industrialisation de la Terre, et que cette augmentation va de pair avec l’augmentation des températures moyennes à l’échelle mondiale.
Source: Volcano Watch / HVO.

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drapeau-anglaisThe Mauna Loa Observatory (MLO), a NOAA atmospheric research facility located at 3,350 m above sea level on Mauna Loa’s north flank is an essential structure for the measurement of CO2 emissions in the atmosphere. Continuous CO2 monitoring began on Mauna Loa in 1958, when Charles David Keeling installed state-of-the-art instrumentation and began carefully measuring the amount of CO2 in the air.

Once established, the record showed convincingly that CO2 buildup was indeed taking place. In fact, the technique worked so well that during summer months it easily detected the seasonal uptake of CO2 by increased vegetation. During winter months, when foliage in the northern hemisphere is scarcer, CO2 levels measured at the Mauna Loa location climbed.

But Mauna Loa is also an active volcano, and USGS Hawaiian Volcano Observatory (HVO) scientists are sometimes asked if gas released from the mountain affects the ambient CO2 values reported by MLO. The short answer is no. Although instrumentation at MLO can easily detect CO2 emissions from the rift and summit caldera emission sources when winds blow from that direction, MLO scientists are careful to exclude these data from the background CO2 record.

Remarkably, MLO staff have shown how to use these volcanically “contaminated” CO2 records to actually estimate the amount of CO2 discharged by the volcano. Their published findings show that Mauna Loa, when it’s not erupting, releases a fraction of the CO2 emitted by Kilauea. USGS measurements during Mauna Loa’s most recent eruption in 1984 found emissions comparable with Kilauea’s current daily rate (about 15,000 tons per day).

15,000 tons is an amount equivalent to the annual emissions from 2,400 sport utility vehicles. However, careful examination of global volcanic CO2 emissions show that only during rare and very large explosive eruptions do total volcanic emission rates come close to the rate of CO2 produced in the modern industrialized world. For example, the same amount of CO2 emitted during the 9-hour catastrophic eruption of Mount St. Helens in 1980 is released every 2.5 hours by human activity. On average, though, the proportion released by volcanoes is much less. All of Earth’s volcanoes taken together emit less than one percent of the CO2 produced each year by humans.

 

Here is the “Keeling Curve” showing the evolution of CO2 concentrations on Mauna Loa:

 Keeling-curve

 

The “Keeling Curve,” is truly worthy of the recognition it received on April 30th, 2015 from the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) and the American Chemical Society. Besides documenting the steady upward trend of CO2 concentration in Earth’s atmosphere, this precise and modern CO2 record has been used to reconstruct temperature and CO2 concentration records as far back as 500,000 years ago. To accomplish this, scientists combined the current record, global temperature data, studies of CO2 and deuterium isotope concentrations found in the air trapped in ice cores.

Keeling’s modern record, along with the ice core studies, show conclusively that CO2 concentrations in the atmosphere are higher than they’ve been in at least half a million years. They also show that the sharpest and most significant CO2 increase coincided with Earth’s industrialization, and that this increase is mimicked by average global temperatures.

Source : Volcano Watch / HVO.

Mauna-Loa-Observatory

Mauna-Loa-Observatory. On aperçoit derrière la première coupole la terrasse sur laquelle sont installés tous les instruments de mesure de l’atmosphère terrestre. (Photo :  C.  Grandpey)

Il y a 31 ans, le Mauna Loa… // 31 years ago, Mauna Loa…

drapeau francaisLa dernière éruption du Mauno Loa a commencé le 25 mars 1984. Au cours des derniers mois, le volcan a montré certains signes de réveil après un sommeil qui dure depuis 31 ansl. Le HVO a enregistré de nombreux petits séismes sous le sommet et le flanc ouest. L »Observatoire a aussi détecté un léger élargissement de la caldeira sommitale de Moku’āweoweo, signaux qui prouvent que le Mauna Loa ne doit pas être oublié!
Cependant, le gonflement récent du volcan est faible par rapport à l’inflation observée avanr les éruptions de 1975 et 1984. Les séismes, même s’ils doivent être pris en compte, restent modestes. Ceux enregistrés sous le flanc nord-ouest du volcan n’ont jamais atteint le niveau de ceux qui ont précédé les éruptions  de 1975 ou 1984. En outre, le nombre de secousses sous le sommet n’est pas significatif. D’une manière générale, le HVO devra enregistrer des déformations et une sismicité beaucoup plus importantes pour affirmer qu’une prochaine éruption va se produire sur le volcan.

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drapeau anglaisMauno Loa’s most recent eruption began on March 25th 1984. Over the past few months, the volcano has shown subtle signs of stirring from its 31-year-long slumber. HVO has recorded numerous small earthquakes beneath the summit and western flank, and has detected slight expansion across Moku’āweoweo, the volcano’s summit caldera, signals that Mauna Loa should not be forgotten!
However, the recent swelling of the volcano is small compared to that observed in 1975 and 1984.  Earthquake activity, while notable, is also modest. In terms of magnitude, recent earthquakes beneath the volcano’s northwest flank have not yet reached levels recorded before the 1975 or 1984 eruptions. Additionally, the number of earthquakes beneath the summit is not yet significant. Overall, HVO expects more persistent and heightened rates of both ground deformation and seismicity to affirm the volcano nears its next eruption.

Mauna-Loa

Moku’āweoweo, la caldeira sommitale du Mauna Loa  (Photo:  C.  Grandpey)