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La fumée australienne fait le tour du monde // Australian smoke travels around the world

Selon la NASA, la fumée produite par les gigantesques incendies de végétation en Australie devrait faire le tour de la Terre. Grâce à ses nombreux satellites, la NASA a observé la trajectoire de la fumée et des aérosols en provenance des incendies australiens. Les conséquences ne se limitent pas à ce seul territoire. La fumée a actuellement un «impact spectaculaire» sur la Nouvelle-Zélande, avec de graves problèmes de qualité de l’air et un assombrissement de la neige au sommet des montagnes. Comme je l’ai indiqué précédemment, les célèbres glaciers néo-zélandais Fox et Franz Josef ont pris une teinte marron à cause de la fumée générée par les incendies en Australie.
Selon l’agence spatiale, la fumée a déjà effectué «la moitié du tour de la Terre» après avoir traversé l’Amérique du Sud où le ciel s’est voilé et où on a pu admirer des levers et couchers de soleil très colorés. On s’attend à ce que la fumée fasse au moins une fois le tour du globe, avant d’assombrir à nouveau le ciel australien.
Le phénomène peut être comparé aux nuages ​​de cendre émis par les volcans et qui sont entraînés par la rotation de la terre lors d’une éruption majeure. C’est ce qui a été observé en 1980 et 1991 lors des éruptions du mont St Helens (Etats-Unis) et du  Pinatubo (Philippines) avec un abaissement de la température de la Terre de quelques dixièmes de degrés. Plus spectaculaire encore, l’éruption du Laki en Islande en 1783 a eu des effets dévastateurs dans toute l’Europe, avec un hiver volcanique et la mort de milliers de personnes. Certains historiens sont même allés jusqu’à dire que le mécontentement provoqué par l’éruption (famines à cause des récoltes dévastées) a pu déclencher la Révolution française de 1789.
Source: NASA.

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According to NASA, the smoke from the ongoing bushfire crisis in Australia is expected to travel “full circuit” around the world. Using a fleet of satellites, NASA has been analyzing the smoke and aerosols coming from the fires blazing in Australia. They are not just causing devastation locally. The smoke is currently having a “dramatic impact” on neighbour country New Zealand, causing severe air quality issues and darkening mountaintop snow. Earlier this month, it was reported that the Fox and Franz Josef glaciers in New Zealand had turned brown as a result of the bushfires’ smoke.

According to the space agency, the smoke has already travelled “halfway around Earth” as it crossed South America, turning the skies hazy and causing colourful sunrises and sunsets. The smoke is expected to make at least on full circuit around the globe, returning once again to the skies over Australia.

The phenomenon can be compared with the ash clouds emitted by volcanoes which travel around the earth during major eruption. This was observed in 1980 and 1991 during the Mt St Helens and Mt Pinatubo eruptions when the Earth’s temperature decreased by a few tenths of degrees. More importantly, the 1783 eruption of Laki in Iceland had devastating effects all over Europe, causing a volcanic winter and the deaths of thousands of people. Some historians went as far as saying that the discontent caused by the eruption (famine because of ruined crops) may have triggered the French Revolution of 1789.

Source: NASA.

Images satellites des incendies et de la fumée qui s’en échappe, et qui s’évacue de manière spectaculaire au sud-est de l’Australie (Source: NASA)

Mont St Helens (Etat de Washington / Etats Unis) : Les risques liés au Spirit Lake // The risks linked to Spirit Lake

L’un des sites les plus intéressants et les plus visités du Mount St Helens National Monument est le Spirit Lake, avec tous les troncs d’arbres qui ont été propulsés à la surface du lac par le souffle de l’éruption du 18 mai 1980.
Trente-sept ans après cette éruption, les scientifiques, les ingénieurs, les gestionnaires du territoire, ainsi que les responsables de différentes institutions nationales et locales sont confrontés à un problème majeur créé par l’éruption: comment prévenir les inondations potentiellement dévastatrices que provoquerait un débordement du Spirit Lake.
Un nouveau rapport publié au cours de l’été 2017 par le Service Américain des Eaux et Forêts (USFS) décrit les dangers naturels – volcaniques, sismiques et hydrologiques – et les risques associés qui doivent être pris en compte pour gérer le niveau d’eau du Spirit Lake.
L’éruption de 1980 a provoqué un énorme glissement de terrain, avec un amas gigantesque de roches et de glace qui s’est précipité sur 22 kilomètres dans le lit de la North Fork Toutle River, remplissant la vallée d’une couche de matériaux d’environ 45 mètres d’épaisseur en une dizaine de minutes.
Une partie de ce glissement de terrain a terminé sa course dans le Spirit Lake. L’amas de matériaux a bloqué l’exutoire naturel du lac et élevé son niveau de 60 mètres. Dans le secteur entre Spirit Lake et la North Fork Toutle River à l’ouest, le dépôt de glissement de terrain atteint 190 mètres d’épaisseur!
Dépourvu d’exutoire, le niveau du lac montait avec chaque orage et au moment de la fonte de la neige au printemps. En août 1982, le niveau du lac a connu une hausse de 16 mètres supplémentaires. Au train où allaient les choses, on prévoyait que l’eau pourrait passer outre le blocage et provoquer une inondation catastrophique en 1985. Une telle inondation aurait probablement fait des victimes et provoqué des dégâts dans les localités en aval le long des rivières Toutle, Cowlitz et Columbia.
Pour prévenir ce risque d’inondation, le président Reagan, le 19 août 1982, a chargé l’Agence Fédérale en charge des Situations d’Urgence (FEMA) d’élaborer une stratégie pour prévenir la rupture de la digue retenant les eaux du Spirit Lake. Diverses solutions ont été proposées et étudiées et, au final, une installation de pompage temporaire a été mise en place pour abaisser et stabiliser le niveau du lac.
Quelques mois plus tard, les ingénieurs de l’armée américaine ont construit un tunnel de 2,5 km de long et de 3 mètres de diamètre à travers une paroi rocheuse sur le côté ouest de Spirit Lake pour permettre le déversement de l’eau dans la rivière North Fork Toutle. Le tunnel contrôle ainsi le niveau du lac depuis 1985.
Cependant, plusieurs réparations majeures et coûteuses dont dû être effectuées sur le tunnel en raison des dégâts provoqués par la pression de la roche qui l’entoure en 1995, 1996 et 2016. De nouvelles réparations sont prévues à l’avenir.
Lorsque des parties du tunnel sont en travaux, il est fermé pendant de nombreux mois. Les réparations ont toujours lieu pendant la saison des pluies d’hiver afin d’assurer un débit adéquat vers l’aval pour les poissons. Lorsque le tunnel est fermé, le niveau du lac monte et, au cours de chaque réparation, l’eau se rapproche de son niveau de sécurité maximum. De tels niveaux d’eau élevés suscitent des inquiétudes. Il suffirait que le lac s’élève de quelques mètres supplémentaires pour qu’il génère des très sérieux problèmes.
Pour répondre à cette préoccupation, un groupe de travail  incluant plusieurs institutions a évalué les risques liés au tunnel actuel et essayé de trouver des solutions alternatives. Le nouveau rapport résume ces risques potentiels, y compris ceux d’un chenal qui serait creusé juste sous le cratère du volcan, une option qui serait exposée à des événements volcaniques qui pourraient bloquer ou endommager le chenal. Il y aurait aussi la solution d’un tuyau enterré dans les dépôts de matériaux laissés par le glissement de terrain. On attend un autre rapport en provenance de l’Académie Nationale des Sciences. Il se concentrera sur un « cadre de travail pour la prise de décisions techniques liées à la gestion à long terme des risques liés au système Spirit Lake / Toutle River» et prendra en considération les « priorités régionales économiques, culturelles et sociétales ».
A l’heure actuelle, le Service Américain des Eaux et Forêts  n’a pris aucune décision concernant l’évacuation de l’eau du Spirit Lake. Le nouveau rapport aidera à prendre une décision au vu des risques volcaniques, sismiques et hydrologiques qui menacent chaque solution alternative, ainsi que les coûts sur le long terme.
Source: Hawaiian Volcano Observatory.

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One of the highlights of the Mount St Helens National Monument is Spirit Lake and all the tree trunks that were blown to its surface by the blast of may 18th 1980.

Thirty-seven years after the eruptions, scientists, engineers, land managers, and federal, state, and county officials are still grappling with a challenge created by the eruption: how to prevent potentially massive downstream flooding by the release of water from Spirit Lake.

A new report published during the summer 2017 by the U.S. Forest Service (USFS) describes the natural hazards – volcanic, seismic, and hydrologic – and risks associated to manage the water level of Spirit Lake.

The 1980 eruption began with an enormous landslide. It released a series of massive blocks of rock and ice that sped 22 kilometres down the North Fort Toutle River, filling the valley to an average of depth of about 45 metres in about 10 minutes.

Part of the landslide slammed into Spirit Lake, blocking its natural outlet and raising the lake level by 60 metres. In the area between Spirit Lake and the North Fork Toutle River to the west, the landslide deposit is as thick as 190 metres!

Without an outlet, the lake rose with each rainstorm and seasonal snowmelt. By August 1982, the lake level had risen another 16 metres. At that filling rate, water was projected to possibly breach the blockage and produce a catastrophic flood by 1985. Such a flood would likely lead to loss of life and extensive damage in communities downstream along the Toutle, Cowlitz and Columbia rivers.

To mitigate this potential flood hazard, President Reagan, on August 19th 1982, directed the Federal Emergency Management Agency (FEMA) to develop a strategy to prevent breaching of the landslide blockage. While various outlet alternatives were proposed and studied, a temporary pumping facility was installed to lower and stabilize the lake level.

Ultimately, the U.S. Army Corps of Engineers constructed a 2.5-km-long long, 3-metre diameter tunnel through a bedrock ridge on the west side of Spirit Lake to deliver its water back into the North Fork Toutle River. The tunnel has successfully controlled the lake level since 1985.

However, several major and costly repairs to the tunnel, owing to damage caused by surrounding rock squeezing it, were necessary in 1995, 1996 and 2016. Additional repairs are expected in the future.

When sections of the tunnel are repaired or upgraded, the tunnel is closed for many months. Repairs always happen during the winter rainy season to ensure adequate streamflow downstream for fish. With the tunnel closed, the lake level rises, and during each repair water has approached its maximum safe level. Such high water levels raise concern. If the lake rises only a few metres higher than it has during prior repairs, the consequences could be severe.

To address this concern, an interagency task force evaluated risks associated with the current tunnel and alternative outlets. The new report summarizes those potential risks, including those to an engineered open channel just below the volcano’s north-facing crater, an option exposed to volcanic events that could block or damage the channel, and a buried pipe through the chaotic landslide deposit. Another report is expected soon from the National Academy of Sciences. This report will focus on a “framework for technical decision making related to the long-term management of risks related to the Spirit Lake/Toutle River system” and take into consideration “regional economic, cultural and societal priorities.”

As yet, the USFS has not made any decisions regarding a new outlet strategy. The new reports will help inform such decisions given the volcanic, seismic and hydrologic hazards that threaten each alternative as well as the long-term costs.

Source : Hawaiian Volcano Observatory.

Photos: C. Grandpey

De petits essaims sismiques sous le Mont St Helens (Etats-Unis) // Small seismic swarms beneath Mt St Helens (United States)

drapeau-francaisEn moins d’une semaine à la fin du mois de novembre, quatre essaims sismiques incorporant plus de 120 événements ont été enregistrés sur le Mont St Helens. Bien que trop faible pour être ressentie par la population, cette sismicité révèle que le volcan se recharge probablement. Cependant, cette faible sismicité, ainsi que les autres épisodes sismiques observés depuis 2008, n’indiquent pas quand se produira la prochaine éruption.
Les derniers séismes ont été localisés entre 1,5 et 3 km sous la surface et la plupart avaient une magnitude de M 0,3 ou moins; Le plus significatif atteignait M 0.5.
Lors de l’ascension et du stockage du magma dans le système d’alimentation du volcan, les scientifiques pensent qu’il y a libération de gaz et de fluides qui se déplacent dans des fractures en y exerçant une pression et en les lubrifiant, ce qui provoque de petits séismes. Bien qu’on ne le voie pas, le volcan est probablement en train de gonfler discrètement. Les scientifiques de l’USGS n’ont pas détecté d’émissions de gaz anormales ou une augmentation de l’inflation du volcan depuis la dernière crise sismique.
Des épisodes sismiques similaires se sont produits pendant les périodes de recharge de la chambre magmatique entre 1986 et l’éruption de 2004; De petits essaims ont à nouveau été enregistrés peu de temps après l’éruption qui s’est terminée en 2008 et ils ont continué périodiquement par la suite. Plus récemment, des essaims sismiques ont été détectés entre mars et mai 2016.
Les scientifiques ne savent pas exactement comment est agencé le système d’alimentation du Mont St Helens, mais les différentes séquences sismiques donnent une image un peu plus claire de ce qui se passe sous la surface. En mesurant les variations de vitesse des ondes sismiques au cours de leur propagation à travers la terre, les chercheurs obtiennent une meilleure compréhension de la densité des roches et de l’emplacement des chambres magmatiques.
Source: The Seattle Times.

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drapeau-anglaisIn less than a week, four swarms of more than 120 earthquakes shook Mount St. Helens in late November. Although they were too small to be felt by the population, scientists say they reveal the volcano is likely recharging. However, this slight seismicity, and the other seismic episodes since 2008, do not indicate when the next eruption will be.

The last earthquakes occurred between 1.5 and 3 kilometres below the surface and most registered at M 0.3 or less; the largest was an M 0.5 event.

As magma comes into the volcano’s system and is stored, scientists think that it releases gases and fluids that travel up into cracks, pressurizing and lubricating them, and causing small quakes. Although it cannot be seen, the volcano is probably inflating subtly. USGS scientists have not detected any anomalous gases or increases in ground inflation since the earthquake swarm.

Similar seismic episodes occurred during recharge periods between 1986 and the 2004 eruption; the small earthquake clusters resumed shortly after the eruption ended in 2008 and have continued periodically. Most recently, swarm earthquakes were detected between March and May 2016.

Scientists don’t exactly know how the volcano’s plumbing is laid out, but the little earthquake clusters give them a slightly clearer picture of what is happening beneath the surface. By measuring how the speed of the seismic waves change as they move through the earth, researchers can better understand rock densities and where magma chambers are.

Source: The Seattle Times.

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Photo: C. Grandpey

Les cristaux de feldspath du Mont St Helens // Mount St Helens’ feldspar cristals

drapeau francaisPlus de 36 ans après l’éruption du Mont St Helens en mai 1980, des scientifiques présents à la conférence Goldschmidt au Japon – événement réunissant plus de 3500 des meilleurs géochimistes au monde – ont révélé que les cristaux de feldspath inclus dans le magma pourraient permettre d’évaluer le risque de futures éruptions du St Helens et de certains autres volcans actifs dans monde.
Le point central des études effectuées par les géochimistes est le mouvement des cristaux de feldspath. Les chercheurs ont étudié la manière selon laquelle les cristaux de feldspath zonés ont grandi et se sont déplacés sous le St. Helens au cours de la phase pré-éruptive qui a débouché sur l’explosion de 1980. Tout comme les arbres, les cristaux sont constitués de couches concentriques, et comme les anneaux des arbres, les couches offrent aux scientifiques une fenêtre sur la formation et le déplacement des cristaux. Si l’on est capable de lire les données enregistrées dans les cristaux zonés, on apprend où et quand le magma s’est déplacé sous le volcan. L’ascension rapide du magma à des profondeurs de plusieurs kilomètres est une bonne indication que quelque chose d’important est en train de se produire.
Les chercheurs ont constaté que, pendant les trois années qui ont précédé l’éruption du Mt St Helens, les cristaux présents dans le magma sous le volcan sont passés d’une profondeur de plus de 10 kilomètres à moins de 5 kilomètres. C’est la preuve que le système magmatique était devenu instable, probablement au cours des mois ou des années avant l’éruption. Au vu de cette évolution, il est raisonnable de penser qu’une situation semblable précédera d’autres éruptions du St Helens et peut-être de nombreux autres volcans de la planète.
Cependant, la révélation faite lors de la conférence Goldschmidt ne se situe pas dans le cadre de la prévision en temps réel ; il s’agit davantage d’une étude rétrospective de ce qui s’est produit en profondeur sous le volcan avant l’éruption de 1980. Pourtant, les chercheurs espèrent que cette nouvelle approche facilitera les travaux sur d’autres volcans actifs comme le Pinatubo aux Philippines et le Bezymianny en Russie.
Source: The Oregonian.

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drapeau anglaisMore than 36 years after the eruption of Mt St Helens in May 1980, experts at the Goldschmidt conference in Japan, a meeting of more than 3,500 of the world’s top geochemists, have revealed that feldspar crystals in the magma could help experts assess the risk of future eruptions at Mount St Helens and some of the world’s other most active volcanoes.

The focus of the studies was on the movement of feldspar crystals. The researchers looked for signs in the way zoned feldspar crystals grew and moved beneath Mount St. Helens in the build-up to the 1980 eruption. Much like trees, the crystals are made up of concentric layers, and like tree rings, the layers offer scientists a window into the conditions present when the crystals form and how they move as they grow. If one can read the record preserved in the zoned crystals, one can learn where and when magma has moved under the volcano. Rapid upward movement of magma at depths of several kilometres is a good indication that something significant is happening.

Researchers found that, in the three years preceding the Mt St Helens eruption, crystals in the magma beneath the volcano rose from a depth of more than 10 kilometres to less than 5 kilometres. This indicated that the magma system beneath the volcano had become destabilised, probably in the months to years before the eruption. Taking this movement into account, it is reasonable to assume that similar movement will precede any further eruptions on Mt St Helens and perhaps on many other volcanoes.

However, the revelation made during the Goldschmidt conference is not real-time monitoring it is rather a retrospective study of what went down deep beneath the volcano before it erupted. Still, researchers are hopeful this new information will help their studies of other active volcanoes like Mt. Pinatubo in the Philippines and Bezymianny in Russia.

Source: The Oregonian.

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Photo: C. Grandpey