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A la découverte de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai // Discovery of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai

En 2015, une nouvelle terre a fait surface dans le Pacifique Sud. L’éruption très spectaculaire d’un volcan sous-marin a fait jaillir de la cendre et de la lave pendant plus d’un mois. Lorsque les matériaux émis se sont mélangés à l’eau de mer, ils se sont solidifiés pour former, en l’espace d’un mois, une nouvelle île qui s’est nichée entre deux masses de terre existantes: Hunga Tonga et Hunga Ha’apai, d’où son nom: Hunga Tonga-Hunga Ha’apai (HTHH). [voir les notes dans ce blog à ce sujet]
Les éruptions volcaniques sous-marines forment souvent de nouvelles petites îles, mais leur durée de vie est généralement très courte. Les vagues les érodent rapidement et elles disparaissent dans la mer. A l’image de Surtsey (Islande) en 1963, HTHH, n’a pas disparu. Au lieu de cela, elle est devenue une île de plus d’un kilomètre de large et long, et près de 120 mètres de hauteur. En 2017, les scientifiques de la NASA ont estimé qu’elle durerait entre six et trente ans, ce qui fournirait aux chercheurs un aperçu unique du début de la vie et de l’évolution d’une nouvelle terre.
A partir des processus observés sur HTHH, les chercheurs pensent qu’ils seront en mesure d’obtenir un aperçu des caractéristiques d’autres planètes comme Mars. En effet, beaucoup de phénomènes observés sur Mars l’ont été grâce à l’expérience d’interprétation des phénomènes terrestres. Les scientifiques de la NASA pensent qu’il y a eu des éruptions sur Mars à une époque où il y avait de l’eau à la surface de la planète. Ils espèrent pouvoir utiliser la nouvelle île des Tonga et son évolution pour comprendre un environnement océanique ou un environnement lacustre éphémère.
Des scientifiques du Goddard Space Flight Center de la NASA et de l’Université de Columbia se sont rendus sur l’île en octobre 2018 et l’ont explorée pour la première fois. Avant cela, leur seule approche du paysage était à partir d’images satellitaires. Après avoir passé les trois dernières années à créer un modèle 3D de HTHH, ils ont pu naviguer le long de la côte nord de l’île en prenant des mesures GPS et ont enfin mis le pied sur cette nouvelle terre.
Les chercheurs ont découvert que la majeure partie du sol était composée de graviers noirs. En outre, l’île n’était pas aussi plate qu’elle paraissait l’être sur les images satellites. Elle est certes assez plate, mais il y a des reliefs et les graviers ont formé de jolis motifs sous l’effet de l’action des vagues. Il y a aussi de l’argile qui descend du cône principal. On distingue ce matériau de couleur claire sur les images satellites. C’est en fait une boue très collante, et pas de la cendre comme le pensaient les visiteurs.
L’équipe scientifique a découvert de la végétation sur l’île, apparemment ensemencée par des fientes d’oiseaux. Les chercheurs ont d’ailleurs vu certains d’entre eux comme une chouette effraie et des centaines de sternes fuligineuses
Ils ont également fait des relevés topographiques très précis afin de produire une carte 3D à haute résolution. Cela leur permettra de surveiller l’érosion de l’île au cours des prochaines années. L’île s’érode beaucoup plus rapidement que prévu. Les chercheurs se sont concentrés sur l’érosion sur la côte sud où les vagues viennent s’abattre, mais c’est toute l’île qui est en train de s’effondrer, avec d’énormes ravines d’érosion qui deviennent de plus en plus profondes avec le temps.
L’équipe scientifique a maintenant l’intention de déterminer le volume de l’île et la quantité de cendre émise au moment de l’éruption. L’intérêt est de calculer l’évolution du paysage 3D dans le temps, en particulier son volume qui n’a été mesuré que quelques fois sur d’autres îles de même type. C’est une première étape pour comprendre la vitesse et les processus d’érosion et pourquoi HTHH résiste plus longtemps que prévu aux assauts de l’océan.
Source: Newsweek.

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In 2015, a new land emerged in the South Pacific. The dramatic eruption of an underwater volcano sent ash and lava spewing into the sea for over a month. As the ash mixed with the warm water, it solidified into a rock and, over the course of a month, this rock built up enough to create a new island. The island was nestled in between two landmasses—Hunga Tonga and Hunga Ha’apai, hence its name: Hunga Tonga-Hunga Ha’apai (HTHH).

Underwater volcanic eruptions often form small new islands but they are normally very short-lived. The ocean waves quickly erode the rock and they disappear back into the sea. Imitating Surtsey (Iceland) in 1963, HTHH, did not vanish. Instead, it grew to be more than one kilometre wide and long, and almost 120 metres in height. In 2017, NASA scientists studying the island estimated it would last between six and 30 years, which would provide researchers with an unprecedented insight into the early life and evolution of a new land.

By understanding the processes taking place on HTHH, researchers believe they will be able to get an insight into the features on places like Mars. Indeed, many things observed on Mars are based on the experience of interpreting Earth phenomena. NASA scientists think there were eruptions on Mars at a time when there were areas of persistent surface water. As a consequence, they may be able to use the new Tongan island and its evolution as a way of understanding an oceanic environment or ephemeral lake environment.

NASA scientists from the Goddard Space Flight Center and from Columbia University travelled to the island in October 2018 and explored it for the first time. Before this, their only experience of the landscape was from satellite images. They had spent the last three years making a 3D model of HTHH. They were now able to sail around the northern coast of the island taking GPS measurements, before finally setting foot on HTHH.

The scientists discovered that most of the ground was black gravel. Besides, the island was not quite as flat as it seemed from satellite. It is pretty flat, but there are some gradients and the gravels have formed some nice patterns from the wave action. There is also clay washing out of the cone. In the satellite images, one can see this light-coloured material. It is actually a very sticky mud, and not the ash the visitors expected.

The team discovered vegetation growing on the island, apparently having been seeded by bird droppings. They also saw a barn owl and hundreds of nesting sooty terns living on HTHH.

They also took high-precision measurements of the land in order to produce a higher-resolution 3D map. This will allow them to monitor the erosion of the island over the coming years. The island is eroding by rainfall much more quickly than they imagined. The researchers were focused on the erosion on the south coast where the waves are crashing down, but the whole island is going down, with huge erosion gullies which are getting deeper and deeper with the time.

The scientific team now plans to work out the volume of the island and how much ash erupted from the volcano’s vent. The interest is to calculate how much the 3D landscape changes over time, particularly its volume, which has only been measured a few times at other similar islands. It is the first step to understand erosion rates and processes and to decipher why HTHH has persisted longer than most people expected.

Source: Newsweek.

Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en 2019 (Crédit photo : Woods Hole Oceanographic Institution)

Vue de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en juin 2017 (Crédit photo: NASA)

Cette photo prise au cours de la dernière mission sur l’île montre parfaitement les nombreuses ravines d’érosion, ainsi que les déchets qui ont envahi le littoral de cette île vierge (Crédit photo: NASA)

La naissance de l’île avait été très spectaculaire, avec de superbes cypressoïdes typiques des éruptions phréato-magmatiques.

Antarctique : Une énorme cavité sous le Glacier Thwaites // Antarctica : A huge cavity under Thwaites Glacier

Au cours de ma conférence sur la fonte des glaciers et le réchauffement climatique, je mentionne le Glacier Thwaites, le plus imposant de l’Antarctique de l’Ouest, avec une largeur de 120 km. Il a à peu près la taille de la Floride aux États-Unis. Des modèles informatiques ont montré que ce glacier a commencé à se désintégrer. Il va probablement disparaître dans prochains siècles et fera ainsi s’élever le niveau de la mer d’environ 60 centimètres. Cette désintégration vient d’être confirmée par les scientifiques de la NASA qui ont découvert une vaste cavité sous le glacier. Une étude menée par l’agence et publiée le 30 janvier 2019 dans la revue Science Advances a révélé qu’une cavité d’une superficie équivalente aux deux tiers de Manhattan et d’une hauteur d’environ 300 mètres s’était développée sous le Glacier Thwaites. La cavité est suffisamment grande pour contenir 14 milliards de tonnes de glace, dont la plus grande partie a fondu au cours des trois dernières années.
Les chercheurs ont découvert la cavité à l’aide d’un radar capable de pénétrer la glace au cours de l’opération IceBridge, une mission aéroportée lancée en 2010 par la NASA pour étudier la glace polaire. L’année dernière, la National Science Foundation et le Natural Environment Research Council de Grande-Bretagne ont lancé un programme commun baptisé «International Thwaites Glacier Collaboration» afin d’étudier le glacier instable et son rôle dans l’élévation du niveau de la mer.
Le Thwaites est l’un des six glaciers côtiers de l’Antarctique de l’Ouest. Le problème est que si l’un de ces glaciers disparaît, les autres feront de même car les systèmes glaciaires de l’Antarctique occidental sont interconnectés.
Source: USA Today.

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During my conference about glacier melting because of global warming, I mention Thwaites Glacier, the most massive in West Antarctica, with a width of 120 kilometres. It has about the size of Florida in the United States. Computer models have shown that this glacier has already started disintegrating. It will probably disappear in a few centuries and raise sea level by about 60 centimetres.  This has just been confirmed by NASA scientists who have discovered a large cavity under the glacier. A study led by the agency and published on January 30th, 2019 in the journal Science Advances, revealed that a cavity about two-thirds the area of Manhattan and roughly 300 metres tall is growing under Thwaites Glacier. The cavity is large enough to have contained 14 billion tons of ice, most of which has melted within the last three years.

Researchers discovered the cavity using ice-penetrating radar in NASA’s Operation IceBridge, an airborne survey launched in 2010 to study polar ice. Last year, the National Science Foundation and Britain’s Natural Environment Research Council launched a joint program called the “International Thwaites Glacier Collaboration” to study the unstable glacier and its role in sea levels.

Thwaites is one of the six coastal glaciers in West Antarctica. The problem is that if one of these glaciers disappears, the others will follow as the glacial systems in West Antarctica are interconnected.

Source: USA Today.

Source: NASA

Antarctique: D’autres icebergs tabulaires // Antarctica: More tabular icebergs

Le 24 octobre 2018, j’ai mis en ligne une note à propos d’un «bel iceberg tabulaire» – appelé Tabular A – observé et photographié lors d’un survol pendant l’Opération IceBridge au-dessus de la Péninsule Antarctique septentrionale le 16 octobre.
En réalité, il n’y avait pas un, mais plusieurs icebergs tabulaires dans la zone où la photo a été prise, comme on peut le voir sur la photo ci-dessous.
Un autre iceberg relativement rectangulaire – baptisé Tabular B – est visible à proximité du premier iceberg, derrière le moteur de l’avion. On distingue au loin l’immense iceberg tabulaire A68 qui présente une taille proche de celle de l’Etat du Delaware, et qui s’est détaché de la banquise Larsen C en juillet 2017. Les icebergs tabulaires A et B, ainsi qu’un certain nombre d’autres icebergs similaires dans la région, se sont détachés de la banquise au cours d’un même événement de rupture. .
Comme je l’ai déjà dit, des icebergs tabulaires se détachent régulièrement de la banquise. Sur la photo, leurs parois remarquablement droites et leurs angles vifs montrent qu’ils se sont détachés récemment de la banquise car l’action du vent et des vagues n’a pas encore eu le temps d’adoucir les angles.
Le vol IceBridge a décollé de Punta Arenas, dans le sud du Chili. Il fait partie d’une mission de la NASA programmée du 10 octobre au 18 novembre 2018.
Source: NASA.

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On October 24th, 2018, I edited a post about “a nice tabular iceberg” – called tabular A – that was observed and photographed during an Operation IceBridge flight over the northern Antarctic Peninsula on October 16th.

Actually, there was not one, but several tabular icebergs in the area where the photo was taken, as can be seen in the photo below.

Another relatively rectangular iceberg – called Tabular B – is visible near the first berg, behind the plane’s outboard engine. The huge, tabular iceberg A68 is visible in the distance. A68, which is about the size of the state of Delaware, calved off the Larsen C ice shelf in July of 2017. Tabular A and Tabular B, along with a number of other similar sheet-cake bergs in the area, are products of that same breakup. .

As I put it before, tabular icebergs crack off the edges of ice shelves. The bergs with strikingly straight edges and sharp corners are relatively fresh, as the erosional action of wind and waves hasn’t yet had time to smooth these features down

The IceBridge flight originated from Punta Arenas, in southern Chile. It was part of a NASA mission scheduled to run from October 10th to November 18th, 2018.

Source: NASA.

Crédit photo: NASA

Un bel iceberg tabulaire // A nice tabular iceberg

La NASA a mis en ligne l’image d’un iceberg de forme rectangulaire presque parfaite au large de la côte est de la péninsule antarctique, près de la plateforme glaciaire Larsen C. La photo a été prise pendant l’opération IceBridge dont le but est de photographier les régions polaires afin de comprendre l’évolution de la glace au cours des dernières années.
Bien que l’iceberg présente une forme assez inhabituelle, il s’agit d’un phénomène tout à fait naturel. Il s’agit d’un iceberg tabulaire, différent des icebergs angulaires les plus courants, avec juste une petite pointe sortant de l’eau.
Les icebergs tabulaires ont des côtés taillés à l’emporte-pièce, presque verticaux et une surface parfaitement plane. Ils se détachent généralement des plateformes glaciaires dans un processus appelé « vêlage » que j’ai expliqué dans des notes précédentes. Lorsque le vêlage d’un iceberg s’effectue d’un seul coup, les angles de la masse de glace peuvent être proches de 90 degrés. Dans le cas présent, l’iceberg a probablement été produit par un vêlage récent car le vent et les vagues n’ont pas eu le temps de l’éroder, ni d’arrondir ses angles..
En règle générale, 10% seulement des icebergs émergent de la surface de l’océan lorsqu’ils flottent. Cependant, au vu de cette seule photo, il est difficile de savoir si l’iceberg flotte complètement ou s’il repose en partie sur le fond de l’océan.
La NASA a l’intention d’étudier ce processus de vêlage dans le cadre de la mission IceBridge. Elle permettra aux scientifiques de mesurer la fonte de la glace sous l’effet du réchauffement climatique. Avec la hausse des températures, les plateformes glaciaires sont beaucoup plus susceptibles de produire des icebergs qui vont fondre en flottant à la surface de l’océan. Il s’agit d’une variable clé dans l’élévation continue du niveau de la mer que la NASA mesure depuis des décennies.
Source: NASA.

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NASA has released the image of a nearly perfect rectangular iceberg off the east coast of the Antarctic Peninsula, near the Larsen C ice shelf. The photo was taken during Operation IceBridge, a mission to image the polar regions in order to understand how the ice has been changing in recent years.

While the iceberg is quite strange to look at, it is an entirely natural phenomenon. It is a tabular iceberg, different from the more common angular icebergs with just a small tip jutting out of the water.

Tabular icebergs have steep, nearly vertical sides and a flat plateau top. They typically break off of ice shelves in a process called “calving” I have explained in previous posts. When there is a clean calve of the iceberg, the angles can be close to 90 degrees. In this case, the iceberg is likely not very old as the wind and the waves have not yet eroded and rounded out its sharp edges.

Typically only 10 percent of an iceberg emerges above the ocean surface when floating. However, it is unclear in this particular image whether the iceberg is fully floating or partially sitting on the ocean bottom.

NASA intends to study this calving process through Operation IceBridge as a way of measuring melting due to global warming. As the planet warms, these ice shelves much more susceptible to calve off and melt as they float off into the ocean. This is a key variable in the continued sea level rise NASA has been measuring for decades.

Source : NASA.

Crédit photo: NASA