Étiquette : NASA

Le lac de lave de l’île Saunders (Iles Sandwich du Sud) / The lava lake on Saunders Island (South Sandwich Islands)

Dans deux notes publiées le 17 et le 25 août 2019, j’indiquais qu’un nouveau lac de lave avait été détecté par des satellites dans le cratère du Mont Michael, un stratovolcan actif coiffé d’un glacier sur l’île Saunders, l’une des île Sandwich du Sud, un arc volcanique dans l’Atlantique sud, résultat de la subduction de la plaque sud-américaine sous la plaque des Sandwich. Le volcan se trouve à environ 2 500 km environ à l’est d’Ushuaia (Argentine), localité elle-même située à proximité de la pointe méridionale de l’Amérique du Sud.

Source : NASA

Toutefois, les seules données thermiques étaient insuffisantes pour confirmer l’existence d’un lac de lave. Une vingtaine d’années plus tard, des cinéastes ont accompagné des scientifiques et des alpinistes lors de la première ascension du Mont Michael, un volcan situé sur l’île Saunders dans les îles Sandwich du Sud, et ont confirmé qu’il contenait bien un lac de lave.
L’équipe scientifique et cinématographique a tenté d’atteindre le sommet du Mont Michael en 2020, mais les mauvaises conditions météorologiques l’ont forcée à abandonner à mi-parcours.

Une nouvelle ascension a été couronnée de succès en novembre 2022. En plus de confirmer la présence d’un lac de lave, l’objectif de la mission était de collecter des données pour améliorer les modèles d’activité volcanique.
Dès le moment où l’équipe a pris la mer pour atteindre l’île, elle a rencontré une série d’obstacles qui ont menacé le succès de l’expédition. Traverser l’océan Austral jusqu’à l’île Saunders n’a pas été facile, mais l’expédition a été récompensée par la vue spectaculaire sur le volcan à l’arrivée sur l’île.

La plus grande difficulté a été la première ascension du Mont Michael, essentiellement à cause du froid et des conditions météorologiques défavorables. Les hommes ont finalement atteint le sommet, mais la visibilité était trop mauvaise pour distinguer le lac. Lors de la deuxième ascension, l’équipe a finalement pu observer le cratère du Mont Michael. Il était bien plus grand qu’ils ne l’avaient imaginé.

Au fond du trou béant, ils ont pu apercevoir le lac de lave, mais pas de leurs propres yeux. C’est l’écran de contrôle d’un drone envoyé au-dessus du cratère qui a révélé ce qui ressemblait plus à une mare qu’à un véritable lac de lave. Cela me rappelle la dernière expédition de Jean-Louis Etienne sur l’Erebus en Antarctique en 1993-1994. Il avait fallu que le photographe de l’équipe scientifique utilise un zoom très puissant pour obtenir une image du lac de lave dont la surface se trouvait à grande profondeur dans le cratère du volcan.
Source  : Live Science, Yahoo Actualités. Vous pourrez aussi lire un très intéressant reportage sur la dernière expédition dans le numéro de novembre 2023 du National Geographic France.

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Il est bon de rappeler que les lacs de lave apparaissent sur les volcans à conduit ouvert. Pour qu’un lac de lave se forme, la pression doit être assez forte pour pousser la lave jusqu’à la surface. Pour que le lac subsiste, la pression doit continuer à s’exercer. Le rapport entre la chaleur interne de la colonne de magma et le taux de refroidissement doit montrer un équilibre parfait pour maintenir la lave en fusion.

Plusieurs autres volcans sont censés héberger des lacs de lave permanents ou intermittents : Erebus (île de Ross, Antarctique), Erta Ale (Éthiopie), Nyiragongo (RDC), Ambrym (Vanuatu), Masaya (Nicaragua), Kilauea(Hawaï), Karthala (Comores), Ol Doinyo Lengai (Tanzanie), Villarriva (Chili), Turrialba (Costa Rica), Piton de la Fournaise (La Réunion). Toutefois, la présence de ces lacs de lave est aléatoire.
Le 13 mars 2020, j’ai écrit une note sur ce blog indiquant que très peu de volcans abritent actuellement des lacs de lave :
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2019/03/13/les-lacs-de-lave-se-font-rares-sur-terre-very-few-lava-lakes-on-earth/

Photos: C. Grandpey

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In two posts released on August 17th and 25th, 2019, I indicated that a new lava lake had been detected by satellites in the crater of Mount Michael, an active and exceedingly remote glacier-clad stratovolcano on Saunders Island in the South Sandwich Islands, a volcanic arc in the South Atlantic Ocean which is the result of the subduction of the south American plate beneath the Sandwich plate.. The volcano is about 2,500 kilometres roughly east of Ushuaia, Argentina, near the southern tip of South America.

With nothing but thermal data, however, volcanologists were unable to confirm the existence of a lava lake. Two decades later, filmmakers followed scientists and mountaineers during the first ascent of Mount Michael, a volcano on Saunders Island in the South Sandwich Islands, and confirmed it contained the lake.

A team of explorers first tried to reach the summit of Mount Michael in 2020, but poor weather conditions forced them to abandon the effort halfway through. The successful ascent finally occurred in November 2022. Besides getting a glimpse of the lava lake, the mission’s objective was to collect data to improve models of volcanic activity.

From the moment the team set sail to reach the island, they encountered a series of obstacles that threatened the success of the expedition. Navigating across the Southern Ocean to Saunders Island was not easy, but the expedition was rewarded with the spectacular view of the volcano upon arrival.

The biggest challenge was the initial climb up Mount Michael, essentially because of the cold and adverse weather conditins. The explorers eventually reached the summit, but visibility was too poor to make out the lake. On a second ascent, the team finally glimpsed Mount Michael’s crater. It was much bigger than they had imagined.

At the bottom of the gaping hole, they were able to see the lava lake, but not with their own eyes. It was the control screen of a drone sent above the crater which revealed what looked more like a pool than a real lava lake. This reminds me of Jean-Louis Etienne’s last expedition to Mount Erebus in Antarctica (1993-1994). The scientific team’s photographer had to use a very powerful telezoom to obtain an image of the lava lake whose surface was at great depth at the bottom of the crater.

Source : Live Science, Yahoo News.

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It is worth remembering that lava lakes appear on open conduit volcanoes. For a lava lake to form, the pressure must be strong enough to push the lava to the surface. For the lake to survive, the pressure must continue to be exerted. The ratio between the internal heat of the magma column and the cooling rate must show a perfect balance to keep the lava molten.

Several other volcanoes may harbour permanent or intermitent lava lakes : Erebus (Ross Island, Antarctica), Erta Ale (Ethiopia), Nyiragongo (DRC), Ambrym (Vanuatu), Masaya (Nicaragua), Kilauea(Hawaii), Karthala (Comoros), Ol Doinyo Lengai (Tanzania), Villarriva (Chile), Turrialba (Costa Rica), Piton de la Fournaise (Reunion Island). However, the presence of these lava lakes is random.

On March 13th, 2020, I wrote a post indicating that very few volcanoes currently harbour lava lakes :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2019/03/13/les-lacs-de-lave-se-font-rares-sur-terre-very-few-lava-lakes-on-earth/

La NASA montre le CO2 dans l’atmosphère ! // NASA shows CO2 in the atmosphere !

Le dioxyde de carbone (CO2) est le principal gaz à effet de serre responsable du réchauffement climatique que nous connaissons à l’heure actuelle. Cependant, son augmentation dans l’atmosphère serait encore plus rapide sans les puits de carbone terrestres et océaniques qui absorbent ensemble environ la moitié des émissions anthropiques chaque année. Les techniques de modélisation informatique du Global Modeling and Assimilation Office de la NASA ont permis aux scientifiques de faire apparaître les sources et les puits de CO2 et de mieux comprendre d’où vient le carbone et où il va.
Les vidéos réalisées par la NASA ont été mises en ligne en juin 2023. Elles ont été créées à partir des données relatives aux émissions de dioxyde de carbone en 2021. Elles ont l’aspect de tourbillons sur toute la planète et montrent l’évolution de ces émissions entre le début et la fin de l’année 2021.

https://svs.gsfc.nasa.gov/5110

On s’attardera sur les 3 animations proposées par la NASA.

La première animation montre le CO2 entré dans l’atmosphère terrestre au cours de l’année 2021. Il est réparti entre les quatre principaux contributeurs : les combustibles fossiles en orange, la biomasse en rouge, les écosystèmes terrestres en vert et l’océan en bleu. Les points à la surface montrent comment le dioxyde de carbone atmosphérique est absorbé par les écosystèmes terrestres (en vert) et les océans (en bleu). Bien que les terres et les océans soient des puits de carbone, certains endroits peuvent être des sources à différents moments.
L’animation met en évidence l’Amérique du Nord et l’Amérique du Sud. Les plantes absorbent du CO2 par photosynthèse pendant leur saison de croissance, mais libèrent une grande partie de ce carbone pendant les mois d’hiver. Parmi les caractéristiques intéressantes, on notera les émissions de combustibles fossiles provenant du corridor urbain nord-est qui s’étend de Washington D.C. à Boston aux États-Unis. L’oscillation rapide au-dessus de la forêt amazonienne montre l’absorption du carbone par les plantes pendant la journée, lorsque le soleil brille, et sa libération pendant la nuit.

La deuxième animation met en évidence les sources et les puits de CO2 en Asie et en Australie. On remarquera en particulier les émissions de combustibles fossiles de la Chine, qui ont contribué à l’augmentation de la charge atmosphérique de CO2 au cours de l’année 2021. En revanche, l’absorption par la biosphère terrestre est visible en Australie pendant la majeure partie de l’année car les émissions et la densité de population y sont beaucoup plus faibles. À la fin de l’animation, les émissions de combustibles fossiles, qui sont libérées, principalement dans l’hémisphère nord, se mélangent vers le sud et obscurcissent l’Australie.

La troisième animation met en évidence l’Europe, le Moyen-Orient et l’Afrique. Les émissions de combustibles fossiles en Europe sont visibles, de même que le rouge qui représente les émissions provenant des incendies en Afrique centrale. Les feux représentent une source de CO2 dans l’atmosphère bien moins importante que les émissions de combustibles fossiles, mais ils sont significatifs car ils peuvent altérer la capacité d’un écosystème à séquestrer le carbone par la suite. Les scientifiques surveillent attentivement la manière dont les émissions de CO2 dues aux incendies sont modifiées par le réchauffement climatique qui allonge la saison des incendies et les rend plus sévères dans de nombreuses régions.

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Carbon dioxide (CO2) is the most prevalent greenhouse gas driving global climate change. However, its increase in the atmosphere would be even more rapid without land and ocean carbon sinks, which collectively absorb about half of human emissions every year. Advanced computer modeling techniques in NASA’s Global Modeling and Assimilation Office allow scientists to disentangle the influences of sources and sinks and to better understand where carbon is coming from and going to.

The videos of the swirling emissions were released in June 2023. They are recreated from 2021 carbon dioxide emissions data. They’re shown as swirls all over the planet and how those emissions progressed from the beginning of 2021 to the end of that calendar year.

https://svs.gsfc.nasa.gov/5110

Let’s have a look at the 3 visualizations suggested by NANA.

The first visualization shows the CO2 being added to Earth’s atmosphere over the course of the year 2021, split into four major contributors: fossil fuels in orange, burning biomass in red, land ecosystems in green, and the ocean in blue. The dots on the surface also show how atmospheric carbon dioxide is also being absorbed by land ecosystems in green and the ocean in blue. Though the land and oceans are each carbon sinks in a global sense, individual locations can be sources at different times.

For example, in this view highlighting North America and South America, during the growing season plants absorb CO2 through photosynthesis, but release much of this carbon through respiration during winter months. Some interesting features include fossil fuel emissions from the northeastern urban corridor that extends from Washington D.C. to Boston in the United States. The fast oscillation over the Amazon rainforest shows the impact of plants absorbing carbon while the sun is shining and then releasing it during nighttime hours.

The second visualization highlights CO2 sources and sinks over Asia and Australia. The most notable feature is fossil fuel emissions from China, which contribute to the increasing atmospheric burden of CO2 over the course of 2021. In contrast, drawdown from the land biosphere is visible over Australia for much of the year because emissions and population density are much lower. By the end of the animation, fossil fuel emissions which are released predominantly in the Northern Hemisphere are mixing southward obscuring Australia.

The third visualization highlights Europe, the Middle East, and Africa. European fossil fuel emissions are visible as is red representing emissions from fires over central Africa. Fires represent a much smaller source of CO2 to the atmosphere than fossil fuel emissions, but are significant because they can alter the ability of an ecosystem to sequester carbon in the future. Scientists are carefully monitoring how CO2 emissions from fires are altered by climate change, which is bringing longer and more severe fire seasons to many areas.

Le granit, preuve d’un ancien volcanisme sur la Lune // Granite, evidence of ancient volcanism on the Moon

Une équipe scientifique du Planetary Science Institute a découvert une grande formation de granit sous un ancien complexe volcanique lunaire. Les conclusions de l’équipe ont été publiées dans la revue Nature le 5 juillet 2023. Cette découverte est une nouvelle preuve que la face cachée de la Lune a autrefois été le théâtre d’éruptions volcaniques.
Le granit a été découvert sous le complexe Compton-Belkovichce que les chercheurs pensaient être une formation volcanique. Ce granit s’est probablement formé à la suite du refroidissement du magma qui a alimenté des éruptions il y a environ 3,5 milliards d’années.
Les chercheurs pensaient depuis longtemps que cette zone de la Lune était effectivement une ancienne structure volcanique. Toutefois, ils ne s’attendaient pas à trouver une aussi vaste zone de magma refroidi, d’une largeur estimée à une cinquantaine de kilomètres. Cette découverte pourrait permettre aux scientifiques d’expliquer la formation de la croûte à la surface de la Lune au début de l’histoire de la planète.
Pour faire cette découverte, les scientifiques ont utilisé les données recueillies par le Lunar Reconnaissance Orbiter de la NASA. Les données fournies par l’Orbiter leur ont permis de mesurer la température sous la surface du complexe Compton-Belkovich. Elles ont révélé une chaleur qui ne pouvait provenir que d’éléments radioactifs qui n’existent sur la Lune que sous forme de granite, une roche ignée que l’on trouve dans le système d’alimentation des volcans et qui se forme lorsque le magma se refroidit sans entrer en éruption.
La formation du granite sur Terre est généralement le résultat de l’eau et de la tectonique des plaques qui créent de vastes zones de roche fondue sous la surface de notre planète. Les granites sont fréquents sur Terre, mais beaucoup plus rares sur la Lune en raison de l’absence d’eau et de tectonique des plaques. Cette découverte pourrait donc donner des indications sur les conditions qui régnaient sur la Lune lorsqu’elle était le siège d’une activité volcanique.
Source : space.com.

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A large formation of granite was discovered beneath an ancient lunar volcano by a team of scientists from the Planetary Science Institute. The team’s findings were published in the journal Nature on July 5th, 2023. The discovery is further evidence that the far side of the Moon once glowed with volcanic eruptions.

The granite was found under a suspected volcanic feature called the Compton-Belkovich complex. It was probably formed as the result of cooling magma that fed eruptions of lunar volcanoes around 3.5 billion years ago.

Researchers have long suspected this area of the Moon to be an ancient complex of volcanoes. However, they di not expect to find such a large patch of cooled magma, with an estimated width of around 50 kilometers. The discovery could help scientists explain how the lunar crust formed in the Moon’s early history.

To make their discovery, the scientists used data collected by NASA’s Lunar Reconnaissance Orbiter. The data produced by the orbiter allowed the team to measure temperatures below the surface of the Compton-Belkovich complex. The data showed heat that could only come from radioactive elements that only exist on the Moon as granite , an igneous rock found in the « plumbing » of volcanoes and created when magma cools without erupting.

The formation of granite on Earth is usually the result of water and plate tectonics creating large areas of melted rock beneath our planet’s surface. Though common on Earth, granites are much scarcer on the Moon as a result of the absence of both water and plate tectonics. That means this discovery could point toward the conditions found on the Moon when it was host to volcanic activity.

Source : space.com.

Les données micro-ondes montrent de la chaleur sous le complexe Compton-Belkovich (Source : NASA).

Les volcans de Vénus // Venus volcanoes

On découvre ces jours-ci dans la presse scientifique internationale « la carte la plus détaillée des volcans de Vénus. » C’est aussi la cartevolcanique la plus complète de toutes les planètes du système solaire.
La carte fait apparaître l’emplacement et la taille des 85 000 reliefs volcaniques découverts sur Vénus à ce jour. Pendant des années, les scientifiques ont pensé que les volcans de Vénus étaient éteints depuis longtemps. Cependant, la récente découverte d’un volcan actif sur Vénus au début de l’année 2023 a changé la donne et ravivé l’intérêt des planétologues pour cette planète.
La carte, publiée le 29 mars 2023, représente le catalogue le plus complet du volcanisme planétaire, y compris sur Terre. La plupart des volcans de notre planète n’ont pas encore été découverts car ils sont cachés sous l’eau, au fond de l’océan. La différence, c’est que Vénus a tous ses volcans en surface, ce qui permet de repérer et d’étudier la plupart d’entre eux. Les chercheurs espèrent que le nouveau catalogue permettra de mieux comprendre comment les volcans de différentes tailles se forment, se répartissent et évoluent à la surface de Vénus.
Les seules informations dont disposent actuellement les astronomes sur le volcanisme de Vénus proviennent d’images envoyées par le vaisseau spatial Magellan de la NASA au début des années 1990. L’équipe scientifique qui a confectionné la carte a utilisé ces données vieilles de 30 ans pour dresser l’inventaire complet des volcans vénusiens. Les chercheurs ont classé les volcans de la base de données en trois groupes en fonction de leur taille : les petits reliefs (moins de 5 kilomètres) de diamètre, les volcans de taille intermédiaire (entre 5 et 100 km) et les grands volcans (plus de 100 km de large).
La carte a révélé que de nombreux petits volcans, oubliés auparavant, constituent une grande partie du catalogue. Ils représentent environ 99 % de l’ensemble des données. À l’autre extrémité du spectre des tailles, les scientifiques ont découvert que les grands volcans sont peu nombreux et se regroupent près de l’équateur vénusien. Les chercheurs ont également remarqué que les volcans de Vénus ont tendance à être ou très petits, ou assez grands, avec peu de tailles intermédiaires. On trouve ces formes de relief de taille moyenne essentiellement dans l’hémisphère oriental de la planète. Fait intéressant, l’équipe n’a trouvé aucun volcan autour du pôle sud de la planète, ce qui reste un mystère.
Les scientifiques expliquent que ces découvertes permettent de mieux comprendre les processus qui se produisent à l’intérieur de Vénus. Le nombre de volcans et leur taille pourraient s’expliquer par des quantités spécifiques de magma actif sous la surface de la planète, ou par le rythme des éruptions sur Vénus.
Bien que le dernier catalogue dévoile 50 fois plus de volcans que précédemment, l’équipe scientifique pense qu’il y en a d’autres à découvrir. Par exemple, des volcans extrêmement petits avec seulement 1 km de diamètre étaient trop insignifiants pour être visibles dans les anciennes données de Magellan.
Les scientifiques espèrent que de tels petits volcans seront découverts par la mission Vénus VERITAS de la NASA, qui est conçue pour percer l’atmosphère épaisse de la planète et aura la capacité de remarquer des changements centimétriques à sa surface. Cependant, en raison de problèmes financiers, la NASA a dû reporter indéfiniment cette mission.
Source : space.com et d’autres médias internationaux.

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One can find these days in the international scientific press « the most detailed map of volcanoes on Venus. » It is also the most complete volcano map of all planets in the solar system.

The map reveals the locations and sizes of all 85,000 volcanic landforms discovered on Venus to date. For years, scientists thought that Venus’ volcanism had long been extinct. However, the discovery of a recently active volcano on Venus in early 2023 renewed interest among planetary scientists who looked for more live volcanoes on the planet’s surface.

The map, released on March 29th, 2023, is the most complete catalog of volcanism on any world, including Earth. Most of Earth’s volcanoes are yet to be found because they are hidden underwater on the planet’s ocean floor. Venus, however, displays all volcanoes on its surface, allowing scientists to spot and study most of them. The researchers hope the new catalog will provide better understanding about how volcanoes of various sizes form, spread and evolve across the surface of Venus.

The only information astronomers currently have about volcanism on Venus is from images sent by NASA’s Magellan spacecraft in the early 1990s. The scientific team behind the latest study used that 30-year-old data to put together the comprehensive inventory of Venusian volcanoes. Researchers categorized all volcanoes in the database into three groups based on their sizes: small landforms (less than 5 kilometers) in diameter, intermediate sizes (between 5 and 100 km) and large volcanoes (more than 100 km wide.)

The map revealed that numerous small volcanoes, which were previously overlooked, make up much of the catalog. They represent about 99% of the dataset. On the other end of the spectrum of volcanic sizes, the scientists found that large volcanoes are few in number, and are clustered near the Venusian equator. The team also noticed that volcanoes on Venus have a tendency to be either very small or quite large, with few volcanic landforms of intermediate sizes. Such moderately sized landforms were found to be huddled on the planet’s eastern hemisphere. Interestingly, the team did not find any volcanoes around the planet’s south pole, which is still a mystery.

Scientists say these findings shed more light on the processes occurring in the interior of Venus. The number of volcanoes and their sizes could be explained by specific amounts of magma swirling underneath the planet’s surface, or by the rates at which volcanoes erupt on Venus.

Although the latest catalog unveils 50 times more volcanoes than what researchers thought existed on the planet’s surface, the scientific team thinks there are more waiting to be discovered. For example, extremely small volcanoes spanning just1 km in diameter are too tiny to be spotted in the old Magellan data.

Scientists hope such small volcanoes will be found by NASA’s Venus mission VERITAS, which is designed to see through the planet’s thick atmosphere and has the ability to notice centimeter-sized changes on its surface. However, because of financial problems, NASA had to postopone the VERITAS mission indefinitely.

Source :  space.com and other international news media.

Source : Rebecca Hahn, Washington University in St. Louis

Source : sonde Magellan de la NASA