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Du volcan Kilauea à la Planète Rouge // From Kilauea Volcano to the Red Planet

drapeau-francaisEn septembre 2016, la simulation d’une mission d’atterrissage sur la planète Mars a eu pour cadre le volcan Kilauea. L’expérience faisait partie du programme Biologic Analog Science Associated with Lava Terrains (BASALT).de la NASA.  Le programme BASALT se compose d’un groupe international de 65 scientifiques, ingénieurs, informaticiens et astronautes dont la mission est l’exploration humaine de Mars à l’aide de robots. L’un des principaux objectifs de BASALT est d’examiner comment les humains peuvent effectivement explorer la surface de Mars pour y détecter des signes de vie, et de comprendre l’histoire géologique de la Planète Rouge.
Le Kilauea offre des paysages qui ne sont pas vraiment ceux de la planète Mars, mais ils s’en rapprochent. La région du Mauna Ulu sur l’East Rift Zone a été choisie comme zone d’atterrissage et d’exploration de Mars.
L’équipe scientifique du programme BASALT a installé un poste de contrôle de la mission à l’intérieur du camp militaire du Kilauea. La transmission bidirectionnelle de la voix, des vidéos et des données a été établie entre ce centre de commandement et l’équipe sur le terrain composée de deux membres qui ont effectué des échantillonnages en simulant, dans le secteur du Mauna Ulu, les conditions d’une mission sur Mars. Par exemple, les communications ont été établies avec une latence de 15 minutes pour imiter les délais de transmission imposés par la grande distance entre la Terre et Mars.
Outre la simulation des conditions de mission sur Mars, le programme BASALT a également testé diverses plates-formes scientifiques mobiles, des dispositifs portatifs pour déterminer la température et la composition des roches, ainsi que des technologies de pointe pour la transmission et l’affichage des vidéos et des données.
Le HVO a cautionné le projet BASALT en acceptant d’installer des antennes relais sur le toit de sa tour d’observation du cratère de l’Halema’uma’u.
Les volcans hawaïens ont toujours occupé une place prépondérante dans la formation des astronautes américains. Dans les années 1960 et 1970, la NASA a utilisé divers sites du Kilauea et les hautes pentes du Mauna Kea pour enseigner la volcanologie aux astronautes des missions Apollo et pour les préparer aux missions lunaires.

Plus récemment, la NASA, en collaboration avec l’Université d’Hawaï, a conduit des expériences pour étudier la faisabilité de longs séjours sur Mars.
De 2008 à 2012, des missions ont testé sur le Mauna Kea les méthodes d’extraction de l’oxygène et de l’eau de la cendre volcanique. Depuis 2012, le programme Hawaiii Space Exploration Analog and Simulation (HI-SEAS) a organisé des missions d’isolement de longue durée dans lesquelles des équipes scientifiques ont passé jusqu’à un an à l’intérieur d’un dôme géodésique situé sur le Mauna Loa.
Avant le programme BASALT sur le Kilauea, l’équipe scientifique de la NASA a effectué une autre simulation d’atterrissage sur Mars en 2015 sur le site des Cratères de la Lune dans l’Idaho.
L’équipe scientifique du programme BASALT espère retourner à Hawaï en 2017 pour répéter la mission dans un autre secteur du Kilauea.

Source: USGS / HVO.

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drapeau-anglaisA simulated Mars landing mission unfolded on Kilauea Volcano for two weeks in September 2016. The work was part of NASA’s Biologic Analog Science Associated with Lava Terrains (BASALT) program. BASALT consists of an international group of 65 scientists, engineers, computer scientists and astronauts dedicated to furthering the human-robotic exploration of Mars. One of the main objectives of the BASALT research program is to examine how humans can effectively explore the surface of Mars for life and to understand the geologic history of the Red Planet.

Kilauea Volcano offers landscapes that are not perfect analogs for Mars, but come quite close. The Mauna Ulu region on the east Rift Zone has been targeted as the Mars landing and exploration area.

The BASALT team also set up a Science Mission Control at Kilauea Military Camp. Two-way voice, video and data streaming was established between this command center and the field team, which consisted of two crew members who conducted field sampling under simulated Mars mission conditions around Mauna Ulu. These communications were delayed by up to 15 minutes to mimic transmission latencies due to the great distance between Earth and Mars.

In addition to simulating Mars mission conditions, the project also evaluated the use of various mobile science platforms, hand-held devices to determine temperature and composition of rocks, and cutting-edge video and data display technologies.

The Hawaiian Volcano Observatory (HVO) supported the BASALT project by hosting communication relay antennae in its observation tower.

Hawaiian volcanoes have featured prominently in the training of American astronauts for decades. In the 1960s and 1970s, NASA used various locations on Kilauea and the high slopes of Mauna Kea to teach Apollo astronauts volcanology and prepare them for what they might encounter on the surface of the Moon.

More recently, NASA, along with the University of Hawaii, has conducted experiments to advance the feasibility of long-term human habitation on Mars.

From 2008 to 2012, international campaigns carried out on Mauna Kea tested methods of extracting oxygen and water from volcanic cinder. Since 2012, the Hawai‘i Space Exploration Analog and Simulation, or HI-SEAS, program has conducted long-duration isolation missions in which crews spend up to a year inside a geodesic dome located on the slope of Mauna Loa.

Prior to the BASALT program at Kilauea Volcano, the NASA team conducted another simulated Mars landing in 2015 at the Craters of the Moon National Monument in Idaho.

The BASALT team hopes to return to Hawaii in 2017 to repeat the mission in another area of Kilauea.

Source: USGS / HVO.

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Vue du Mauna Ulu (Photo: C. Grandpey)

 

Mission à haute altitude au-dessus d’Hawaii // High altitude mission above Hawaii

drapeau-francaisDepuis la fin janvier et jusqu’à la fin du mois de février 2017, la NASA effectue une campagne de collecte de données à haute altitude au-dessus de l’archipel hawaiien avec un avion ER-2. Cet aéronef est un avion de reconnaissance U-2 qui a été modifié pour recueillir des données scientifiques à haute altitude. Plusieurs projets pluriannuels financés par la NASA utiliseront ces données pour étudier les récifs coralliens et les processus volcaniques.
Les données seront également utilisées pour permettre la mise au point d’un futur instrument satellitaire d’observation de la Terre baptisé Hyperspectral Infrared Imager (HyspIRI). Si la NASA obtient le financement nécessaire, l’instrument fournira des informations cruciales pour l’étude des écosystèmes de la planète, ainsi que des événements liés aux catastrophes naturelles, comme les éruptions volcaniques, les feux de forêt et la sécheresse.
Pour reproduire les données recueillies par les capteurs d’observation de la Terre à bord des satellites, l’ER-2 naviguera à une altitude d’environ 20 000 mètres (au-dessus de 95% de l’atmosphère terrestre) avec une série d’instruments conçus pour mesurer la lumière réfléchie et émise en centaines de longueurs d’onde distinctes. Ces données donneront des informations quantitatives sur la composition de surface, la texture et la température du sol. Ces informations, couplées à des mesures sur le terrain, permettront également aux scientifiques d’étudier toute une gamme de processus atmosphériques, géologiques et écologiques dans le but de mieux comprendre notre environnement naturel et comment notre environnement réagit face aux activités humaines.
Sur la Grande Ile d’Hawaï, en collaboration avec les scientifiques du HVO et du National Park Service, les chercheurs effectuent des travaux sur le terrain et recueillent des données. Ils utilisent ces données pour étudier (1) les liens entre la santé de la végétation et les émissions de gaz volcanique; (2) les anomalies thermiques volcaniques; (3) la composition et l’évolution chimique des panaches de gaz du Kilauea; (4) les processus et les risques volcaniques tels que l’activité des coulées de lave.
Les objectifs de cette mission et les projets de recherche scientifique connexes sont de caractériser les principaux processus volcaniques, tels que la vitesse d’ascension du magma vers la surface, la quantité de lave émise quotidiennement par le Kilauea et l’interprétation des précurseurs possibles d’une éruption. Les conclusions devraient permettre aux scientifiques d’informer la Protection Civile et le public avant, pendant et après les éruptions futures.
Les chercheurs qui travaillent sur le projet Volcan utilisent également les images pour mieux étudier la composition du panache de gaz qui s’échappe du Kilauea et son évolution au fur et à mesure qu’il se déplace. Une partie clé du projet est de voir comment ce panache affecte la qualité de l’air à Hawaï. Par exemple, les chercheurs utiliseront les nouvelles données pour déterminer avec précision la vitesse à laquelle le dioxyde de soufre émis par le volcan se transforme en aérosol, autrement dit comment il se combine avec d’autres composés pour former des particules susceptibles d’être nocives pour la santé humaine.
Sources: NASA, USGS.

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drapeau-anglaisFrom late January through February 2017, NASA is conducting a high-altitude airborne remote sensing data collection campaign over the State of Hawai‘I with an ER-2 aircraft.

This aircraft is a modified U-2 reconnaissance plane designed to collect scientific data at high altitudes. Several NASA-funded, multi-year projects will use these data to study coral reefs and volcanic processes.

The data will also be used to help develop a future Earth observing satellite instrument called the Hyperspectral Infrared Imager (HyspIRI). If funded, the instrument will provide crucial information for studying the world’s ecosystems, as well as natural hazard events, such as volcanic eruptions, wildfires and drought.

To replicate the characteristics of data collected by Earth observing sensors aboard orbiting satellites, the ER-2 will cruise at an altitude of about 65,000 feet (above 95% of Earth’s atmosphere) with a diverse suite of instruments designed to measure reflected and emitted light in hundreds of distinct wavelengths. Such data give quantitative information about surface composition, texture and temperature of the ground. This information, combined with field-based measurements, enables scientists to study a variety of atmospheric, geologic and ecological processes to better understand our natural environment and how our environment responds to human activities.

On the Island of Hawaii, with the support of Hawaiian Volcano Observatory scientists and the National Park Service, research scientists are conducting field work and collecting data. They are using these data to investigate (1) links between vegetation health and volcanic gas emissions; (2) volcanic thermal anomalies; (3) the composition and chemical evolution of volcanic gas plumes from Kilauea Volcano; and (4) active volcanic processes and hazards, such as surface lava flow activity.

The overarching goals of this mission and the related scientific research projects are to characterize key volcanic processes, such as the rate of magma ascent to the surface, the amount of lava being erupted per day at Kilauea, and interpretation of possible eruption precursors. Lessons learned should help scientists inform emergency response agencies and the public before, during, and after future eruptions.

The researchers who are working on the volcano project are also using the images to better study the composition of the gas plume that arises from Kilauea, and how it changes as the plume spreads out. A key part of the project is looking at how the plumes affect Hawaii’s air quality. For example, one question the volcano researchers are trying to answer with the new data is exactly how quickly the sulfur dioxide gas that the volcano emits becomes aerosolized, meaning it combines with other compounds to form particulate matter, which can be harmful to human health.

Sources : NASA, USGS.

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Avion ER-2 de la NASA. (Crédit photo : NASA)

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Vue du panache de gaz émis par le Kilauea (Photo: C. Grandpey)

Un nouvel iceberg géant bientôt en Antarctique // A new giant iceberg soon in Antarctica

drapeau-francaisLa fracturation complète de l’immense plate-forme glaciaire Larsen C en Antarctique va se produire dans un proche avenir et le phénomène donnera naissance à un iceberg de la taille du Delaware qui ira se promener dans l’Océan Austral.
La NASA vient de publier une nouvelle image prise par des chercheurs au cours d’un survol de la plate-forme le 10 novembre 2016. On peut voir que la fracturation complète de cette plateforme est imminente. Pendant la mission de la NASA (connue sous le nom d’Opération IceBridge) la fracture mesurait environ 110 km de long, plus de 90 mètres de large et environ 500 mètres de profondeur. En août 2016, une équipe chercheurs britanniques qui observait la plateforme Larsen C a constaté que la fracture avait augmenté de 22 km entre mars et août 2016. C’était la propagation la plus rapide jamais observée.
Lorsque le vêlage – autrement dit la naissance de l’iceberg – se produira, probablement au cours de la prochaine décennie, ce sera le plus important vêlage en Antarctique depuis 2000, le troisième plus grand événement jamais enregistré et le plus important concernant cette plate-forme glaciaire. Larsen C se trouve à côté d’une plus petite plate-forme glaciaire qui s’est désintégrée en 2002 après avoir ouvert une fracture semblable à celle observée actuellement dans Larsen C.
Les icebergs issus des plateformes glaciaires ne font pas monter directement le niveau de la mer. En effet, leur glace repose déjà dans l’océan comme le fait un glaçon dans un verre. Cependant, comme ils font obstacle aux glaciers qui se trouvent derrière eux, quand les plateformes cèdent, ces glaciers peuvent commencer à avancer et accélérer leur progression dans la mer. C’est ce phénomène qui ajoute de l’eau et augmente donc le niveau de la mer.
Selon les glaciologues, une fois que la fracture aura entaillé Larsen C dans sa totalité et aura libéré l’iceberg, une surface de glace encore plus grande, de la taille de l’Ecosse, se trouvera déstabilisée et risquera de fondre à son tour.

La plate-forme glaciaire Larsen C est la plus septentrionale de celles qui existent encore sur la Péninsule Antarctique. Cette partie du continent se réchauffe rapidement depuis plusieurs années en raison de l’augmentation parallèle de la température de l’air et de celle de la mer. La plate-forme glaciaire Larsen B, à proximité de Larsen C, a fait la une des journaux en 2002 quand elle s’est désintégrée au cours d’un processus de vêlage provoqué, là aussi, par l’ouverture d’une fracture. Cet événement apparaît dans les premières scènes de Le Jour d’Après (2004), film-catastrophe sur le changement climatique.

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drapeau-anglaisThe breakup of the massive Larsen C Ice Shelf in Antarctica is getting closer and will eventually produce an iceberg the size of Delaware prowling the Southern Ocean.

NASA has just released a new image taken by researchers flying above the Larsen C I Ice Shelf in Antarctica on November 10th 2016.  One can see that the breakup of the Shelf is getting closer. During NASA’s field campaign known as Operation IceBridge the crack was measured to be about 110 km long, more than 90 metres wide and about 500 metres deep.

When this iceberg calving event happens, likely within the next decade, it will be the largest calving event in Antarctica since 2000, the third biggest such event ever recorded and the largest from this particular ice shelf. Larsen C lies next to a smaller ice shelf that disintegrated in 2002 after developing a crack similar to the one now growing in Larsen C.

Ice shelves breaking off into icebergs don’t directly increase sea levels, since their ice is already resting in the ocean like an ice cube in a glass. However, because they act like doorstops to the land-based ice behind them, when the shelves give way, the glaciers can begin moving into the sea. This adds new water to the ocean and therefore increases sea levels.

According to glaciologists, once the rift in Larsen C extends all the way across the shelf and breaks off the section of ice, a larger area of ice that is about the size of Scotland will destabilize and be at greater risk for melting. In August, a British research team monitoring the Larsen C Ice Shelf found that the rift had expanded by 22 km between March and August 2016. This was the fastest rate of expansion the researchers had observed.

The Larsen C Ice Shelf is the most northerly of the remaining major Antarctic Peninsula ice shelves. This part of Antarctica has been warming rapidly in recent years due to a combination of increasing air and sea temperatures. The nearby Larsen B Ice Shelf made worldwide headlines in 2002 when it broke up after a similar process of rift-induced iceberg calving. The Larsen B event was featured in the opening scenes of the sci-fi climate change-related disaster film, The Day AfterTomorrow (2004)..

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Cette carte de l’Antarctique montre la fonte de la partie inférieure des plateformes glaciaires. La teinte bleue symbolise la perte de glace de plus de 5 mètres d’épaisseur par an. La flèche indique la plateforme glaciaire Larsen C. (Source: NASA / JPL-Caltech / UC Irvine / Columbia University).

Donald Trump est dans la lune… // Donald Trump has his head in the clouds…

drapeau-francaisSelon un article du très sérieux quotidien anglais The Guardian, Donald Trump va mettre un terme à toutes les recherches de la NASA liées au changement climatique. L’article cite Bob Walker, un conseiller du président élu, qui a déclaré que cette mesure ferait partie d’une campagne contre la «science politisée».
La décision pourrait sonner le glas de l’important réseau de satellites qui fournissent de précieuses informations météorologiques et climatiques. Le budget actuel de la NASA prévoyait d’augmenter de près de 2 milliards de dollars en 2017 les dépenses destinées à la recherche sur les sciences de la Terre.
À la place de la collecte d’informations sur le climat de la Terre, l’administration Trump redonnerait la priorité à la recherche spatiale. Cela représenterait un changement d’orientation considérable pour la NASA qui a diminué ses dépenses globales d’exploration spatiale, tout en s’associant à des sociétés commerciales comme SpaceX et Virgin Galactic. La NASA a prévu de consacrer 2,8 milliards de dollars à l’exploration spatiale en 2017.
Trump a toujours soutenu le développement de l’exploration spatiale à travers la NASA. Lors d’un meeting à Daytona Beach, en Floride, le 3 août dernier, il a regretté que le programme spatial des États-Unis ait été « décimé » et soit devenu « le programme d’une nation du tiers monde».
La position de Donald Trump sur le changement climatique n’est pas une surprise; il a toujours critiqué ce concept, allant jusqu’à affirmer que le réchauffement global était un « canular » mis au point par les Chinois pour nuire à l’industrie américaine.
Les propos de Trump contredisent ceux de la plupart des scientifiques qui constatent que le climat de la Terre se réchauffe sans équivoque et que l’effet de réchauffement est causé au moins en partie par les activités humaines.
Le vice-ministre chinois des Affaires Etrangères Liu Zhenmin a publié une note à l’attention de Donald Trump après son élection, en faisant remarquer que ce sont deux présidents républicains – Ronald Reagan et George Bush – qui, les premiers, ont tenu des propos sur le changement climatique à l’échelle mondiale. Trump n’a pas répondu à Zhenmin, mais a tempéré sa position sur le changement climatique. Lors d’une réunion avec des journalistes du New York Times, il a déclaré qu’il pensait qu’il y avait une «certaine» connectivité entre l’activité humaine et le réchauffement planétaire », mais il n’avait pas idée de son impact réel. Au cours de cette réunion, Trump a promis de garder un «esprit ouvert» au sujet du changement climatique, mais si l’article de The Guardian est fidèle à la réalité, il semblerait que sa politique soit déjà décidée dans ce domaine.

Source: The Guardian.

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drapeau-anglaisAccording to an article in The Guardian, Donald Trump will eliminate all climate change related research conducted by NASA. The article cites Bob Walker, a senior advisor to President-elect, who said the move would be part of a crackdown on “politicized science.”

The decision could spell an end to NASA’s massive network of satellites that provide significant amounts of data regarding weather and climate. According to the agency’s budget estimates, it expects to increase its spending on earth science research to nearly $2 billion in 2017.

In place of the information gathering on the earth’s climate, the Trump administration would shift the focus of NASA back to space. This would represent a considerable change of emphasis for NASA, which has decreased its overall spending on space exploration while partnering with commercial companies like SpaceX and Virgin Galactic. NASA is estimated to spend $2.8 billion on space exploration next year.

Trump has been an active voice in supporting more space exploration through NASA. At a rally in Daytona Beach, Florida, on August 3rd, Trump suggested the U.S. space program had been decimated and said it was like the program of “a third-world nation. »

Ditching research in regard to climate change perhaps shouldn’t be a surprise, either; Trump has been a vocal critic of the concept, suggesting at one point that global warming was a “hoax” perpetrated by the Chinese to harm American manufacturing.

Trump’s conclusion flies in the face of scientific consensus, which finds the Earth’s climate is unequivocally warming, and that the warming effect is caused at least in part by humans.

Chinese Vice Foreign Minister Liu Zhenmin issued a correction for Trump following his election, noting that it was two republican presidents—Ronald Reagan and George H.W. Bush—who first brought the conversation about climate change to the global stage.

Trump hasn’t responded to Zhenmin, but has softened on his critique of climate change. In a meeting with the New York Times, Trump told reporters and editors at the paper that he thinks there is “some” connectivity between human activity and global warming, but wasn’t sure how big of an impact it truly had.

In the interview with the Times Trump promised to keep an “open mind” regarding climate change, but if The Guardian report is correct it would seem his mind might already be made up.

Source: The Guardian.

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Pendant ce temps, les glaciers fondent… (Photo: C. Grandpey)