Vagues de chaleur et séismes glaciaires // Heatwaves and glacial earthquakes

La vague de chaleur qui a affecté le nord-ouest des Etats Unis et l’ouest du Canada s’est propagée jusqu’en Alaska où un séisme de magnitude M 2,7 provoqué par la fonte des glaciers a été enregistré le 29 juin 2021 à 40 kilomètres à l’est de Juneau, la capitale de l’État.

La température a grimpé jusqu’à 33,3 °C dans certaines parties de l’Alaska. Avec la hausse du mercure, la fonte de la neige et des glaciers provoque souvent des inondations dans la région. Il arrive aussi que l’eau de fonte se retransforme en glace et se dilate, ce qui provoque des contraintes suffisantes pour entraîner une activité sismique. Connu sous le nom de cryoséisme – un type de sismicité non tectonique – l’événement du 29 juin a eu lieu dans le sud-est de l’Etat d’Alaska.

Les scientifiques ont établi un lien entre la fonte des glaciers et une recrudescence de la sismicité dans le cadre d’un phénomène baptisé rebond isostatique. Le substrat rocheux sur lequel reposent les glaciers a tendance à varier en fonction de leur poids relatif, qui diminue naturellement avec leur fonte. Au fur et à mesure que les glaciers se soulèvent, le substrat rocheux sur lequel ils reposent s’élève lui aussi en créant des failles qui peuvent entraîner une augmentation de la fréquence et de l’intensité des séismes. Certains scientifiques pensent que lorsque les glaciers recouvrent des volcans potentiellement actifs, leur fonte et la perte de masse qui s’ensuit pourraient entraîner une augmentation de l’activité volcanique. Cette relation n’a toutefois jamais été prouvée de manière concrète.

Le séisme glaciaire du 29 juin en Alaska a été enregistré à une profondeur d’environ 13 kilomètres et n’avait aucun lien avec un séisme sous-marin de M 4.0 au large des côtes de l’Oregon le 30 juin 2021 à une profondeur de 13 kilomètres.

Outre les conséquences sismiques pour les glaciers, la vague de chaleur dans le nord-ouest du Pacifique a eu un effet dévastateur sur l’environnement. Les câbles électriques ont fondu et il a fallu fermer des écoles. La température au sol dans certaines parties de l’État de Washington a atteint jusqu’à 63 degrés Celsius. De telles conditions constituent non seulement une menace pour la santé publique mais aussi pour les infrastructures essentielles. Ainsi, les routes fondent littéralement et se déforment sous l’effet de la chaleur qui a également mis sous tension le réseau électrique. Les gens se sont précipités sur les climatiseurs pour apporter un peu de fraîcheur dans leurs maisons.

Il est probable que les épisodes de chaleur intense vont devenir de plus en plus fréquents, de sorte que les conséquences vont continuer à devenir problématiques pour les régions du monde habituées à des températures plus fraîches. Le développement des infrastructures va devoir s’adapter afin de mieux faire face aux conditions météorologiques extrêmes qui sont appelées à devenir la nouvelle norme.

Source : médias d’information de l’Alaska.

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The heatwave which has affected the Pacific Northwest has made its way up to Alaska, where a 2.7 magnitude ice quake – the result of seismic activity triggered by melting glaciers – was recorded on June 29th, 2021 40 kilometres east of Juneau, the State’s capital.

Temperatures climbed to as high as 33.3°C in parts of Alaska. As temperatures rise, melting snow and glaciers often cause flooding in the region. Sometimes, the water refreezes and expands so that the ice triggers enough accumulated stress to result in seismic activity. Known as a cryoseism – a non-tectonic seismic event – the 29 June event took place in the Alaska Panhandle.

Scientists have long linked the melting of glaciers to incidences of earthquakes, in a phenomenon called isostatic rebound. The land that the glaciers are situated on tends to shift around according to their relative weight, which naturally lessens as they melt. As the glaciers spring upwards, the land that they sit upon rises, creating faults that can lead to an increase in the frequency and intensity of earthquakes. It has been suggested that when the glaciers cover potentially active volcanoes, the melting of the glaciers and the ensuing loss of mass might lead to increased volcanic activity.However, this relationship has never been clearly proved.

The ice quake in Alaska was recorded at a depth of about 13 kilometres, and was distinct from a separate M 4.0 undersea earthquake hat occurred off the coast of Oregon on June 30th, 2021 at a depth of 13 kilometres.

Beside the seismic consequences for the glaciers, the heatwave had a ruinous effect on the Pacific Northwest’s landscape. Power cables melted and districts were forced to shutter schools. Ground temperatures in parts of Washington State reached as high as 63 degrees Celsius, conditions that pose not only a threat to public health but also to critical infrastructure, with roadways buckling under the staggering heat. The wild heat also stressed the power grid, as people rushed to cool down their homes with air conditioning units.

With climate change likely to become more and more frequent, these types of stresses will continue to plague areas of the world accustomed to cooler temperatures. Infrastructure development will need to adapt in order to better accommodate the extreme weather patterns that are set to become the new abnormal.

Source: Alaska’s news media.

 

Glacier Mendenhall, pas très loin de Juneau (Photo: C. Grandpey)

Les fumeurs noirs du Pacifique Nord-Ouest // The black smokers of the Pacific Northwest

Des cheminées hydrothermales – également appelées «fumeurs noirs» – se dressent  souvent au fond des océans à proximité de zones volcaniques actives. Ces structures spectaculaires hébergent fréquemment une vie sous-marine luxuriante qui se nourrit des substances chimiques dissoutes dans les fluides qui s’échappent de ces bouches. Les bactéries et les archées chimiosynthétiques forment la base de la chaîne alimentaire et nourrissent divers organismes, notamment des vers tubicoles géants, des palourdes et des crevettes.
Des chercheurs du Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) ont découvert plus de 500 cheminées hydrothermales atteignant jusqu’à 25 mètres de hauteur sur le plancher océanique au large des côtes du Pacifique Nord-Ouest, dans une zone connue sous le nom de segment Endeavour, sur la dorsale Juan de Fuca.
Les études sur les bouches hydrothermales dans cette région ont commencé dans les années 1980, mais à l’époque seulement 47 cheminées avaient été identifiées dans cinq grands champs hydrothermaux. Les cheminées se trouvent dans une zone d’environ 14 km de long et 2 km de large. Elles se sont formées autour de bouches hydrothermales qui émettent des fluides chauffés jusqu’à 400°C. Les minéraux précipitent et se déposent autour de la bouche lorsque le liquide chaud rencontre l’eau de mer froide. Les structures qui se sont formées dans ce sectiur sont parmi les plus hautes observées le long des dorsales médio-océaniques.
Récemment, le véhicule sous-marin autonome du MBARI – D. Allan B. – a cartographié la zone avec une résolution de 1,25 m, de sorte que les géologues ont pu y observer des centaines de cheminées. 572 nouvelles bouches hydrothermales ont été découvertes ; beaucoup se trouvent à proximité de sites déjà observés pendant des décennies.
La carte du MBARI montre de nombreuses cheminées très spectaculaires et vraisemblablement actives pouvant atteindre 27 mètres de hauteur, mais la plupart des cheminées sont plus petites, avec moins de 8 mètres de hauteur. Les chercheurs pensent que beaucoup sont inactives ou n’émettent plus de liquides parce qu’elles ont été obstruées par des dépôts de minéraux. Alors que certaines ont cessé de croître, d’autres sont restées en place pendant des siècles. Les fluides des cheminées obstruées arrivent néanmoins à s’échapper à travers différentes fissures pour former de nouvelles cheminées.
Les chercheurs ont comparé les cheminées du segment Endeavour avec celles d’Alarcon Rise près du Golfe de Californie et ont découvert qu’Endeavour avait peut-être plus de cheminées, mais une proportion plus faible de cheminées actives. Endeavour a probablement plus de structures inertes qu’Alarcon Rise, car ce dernier se trouve dans une région plus active d’un point de vue volcanique, de sorte que les cheminées plus anciennes et inactives ont été recouvertes par les coulées de lave au fil du temps.
Selon le dernière étude, il se peut que le cycle hydrothermal d’Edeavour touche à sa fin et soit remplacée par une phase magmatique susceptible de durer des dizaines de milliers d’années. Lorsque cela se produira, de nombreuses cheminées nouvellement cartographiées disparaîtront probablement, comme cela est arrivé aux anciennes cheminées d’Alarcon.
Source: MBARI, The Watchers.

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Hydrothermal vents – also called “black smokers” – are commonly found at the bottom of the oceans near volcanically active places. They often host complex communities fuelled by the chemicals dissolved in the vent fluids. Chemosynthetic bacteria and archaea form the base of the food chain, supporting diverse organisms, including giant tube worms, clams and shrimps.

Researchers from the Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI) have discovered more than 500 hydrothermal chimneys reaching up to 25 metres tall on the seafloor off the coast of the Pacific Northwest, in an area known as the Endeavour Segment of the Juan de Fuca Ridge.

Research on the Endeavour vents started in the 1980s, but only 47 chimneys had been previously identified in five major vent fields. The chimneys are located in a zone about 14 km long and 2 km wide. They formed around hydrothermal vents that emit heated fluids as hot as 400 °C. Minerals precipitate and settle around the vent as hot liquid meets cold seawater, gathering to form towers.that are among the tallest in mid-ocean ridges.

Recently, MBARI’s autonomous underwater vehicle, D. Allan B., mapped the area at a resolution of 1.25 m, so that geologists were finally able to see hundreds of chimneys in this area. 572 new chimneys were discovered, many of which were close to vent sites that had been observed for decades.

MBARI’s map shows many gigantic and presumably active chimneys as high as 27 metres, but most of the chimneys were smaller,less than 8 metres high. Researchers believe many are also inactive or no longer belching fluids because they have been clogged by mineral deposits. While some have stopped growing, others remain standing for hundreds of years. Fluids from the clogged chimneys also find their way upward through different fissures to form new chimneys.

The researchers compared the chimneys at Endeavour with those at the Alarcon Rise near the Gulf of California and found that the Endeavour Segment had may more chimneys, but a lower proportion of active ones. Endeavour likely has more inert structures than Alarcon Rise as the latter sits in a more volcanically-active region, so that its older and inactive chimneys have been buried by lava flows over time.

According to the study, Endeavour’s hydrothermal period may be winding down and will be replaced by a magmatic phase which can last tens of thousands of years. When that occurs, many of the newly-mapped chimneys may vanish, just like what happened to the older chimneys at Alarcon rise.

Source: MBARI, The Watchers.

Source : MBARI