Chaleur du noyau terrestre et fonte de l’Arctique // Earth’s core heat and Arctic melting

L’accumulation de gaz à effet de serre reste la cause principale de la fonte de la banquise et des glaciers dans le monde. A côté de cette théorie aujourd’hui largement acceptée par le monde scientifique, certains chercheurs expliquent que la fonte accélérée des glaces en Arctique serait amplifiée par d’autres phénomènes.

Ces scientifiques ont découvert la présence sous le Groenland d’un panache mantellique issu des profondeurs de notre planète. Ce panache aurait pour effet de faire fondre la glace par en dessous. Leur travail a été publié dans le Journal of Geophysical Research.

Il existe de nombreuses preuves de l’activité géothermique dans l’Arctique. Il suffit de se tourner vers l’Islande pour s’en rendre compte. La source de chaleur dans ce pays est  due à la présence d’un point chaud venant se juxtaposer à un phénomène tectonique d’accrétion. Ce point chaud conditionne également l’activité volcanique. On sait que les volcans constituent généralement le point de sortie des panaches mantelliques.

Pas très loin de l’Islande, l’archipel norvégien du Svalbard est considéré comme une zone géothermique où un flux de chaleur élevé réchauffe les eaux souterraines.

Toutefois, le rôle joué par la chaleur souterraine dans la fonte de la glace arctique a été très peu exploré jusqu’à maintenant.

Aujourd’hui, les chercheurs de l’université japonaise de Tohoku pensent que ces différentes sources de chaleur dans l’Arctique ont une origine commune : le panache du Groenland. Ils ont observé que le panache provient de la limite entre le noyau et le manteau terrestres, jusqu’à la zone de transition du manteau sous le Groenland. (La zone de transition du manteau se situe entre 410 et 660 kilomètres de profondeur). Les chercheurs ont remarqué que le panache du Groenland présente deux autres branches dans le manteau inférieur qui alimentent d’autres panaches dans la région. Cela fournit notamment de la chaleur à l’Islande et Jan Mayen, mais aussi à la zone géothermique du Svalbard.

Dans le cadre de leur étude, les chercheurs japonais se sont appuyés sur la vitesse de déplacement des ondes sismiques entre la croûte et l’intégralité du manteau sous ces régions. La tomographie sismique est une technologie semblable au scanner utilisé sur l’homme dans les hôpitaux. Elle permet de créer des modèles en trois dimensions qui révèlent la structure à grande échelle du manteau terrestre.

Les chercheurs japonais ont  installé des sismographes sur la calotte glaciaire du Groenland dans le cadre du réseau de surveillance de la calotte glaciaire du Groenland (Greenland Ice Sheet Monitoring Network). Mis en place en 2009, ce projet réunit des chercheurs de 11 pays.

Source : Regard sur l’Arctique.

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The accumulation of greenhouse gases remains the main cause of the melting of sea ice and glaciers around the world. Alongside this theory, which is now widely accepted by the scientific world, some researchers explain that the accelerated melting of ice in the Arctic is amplified by other phenomena.

These scientists have discovered the presence under Greenland of a mantle plume from the depths of our planet. This plume may melt the ice from below. Their work has been published in the Journal of Geophysical Research.

There is ample evidence of geothermal activity in the Arctic. One just needs to look to Iceland to realize this. The heat source in this country is due to the presence of a hot spot juxtaposed with a tectonic accretion phenomenon. This hot spot also conditions volcanic activity. We know that volcanoes generally constitute the exit point for mantle plumes.

Not far from Iceland, the Norwegian archipelago of Svalbard is considered a geothermal area where a high heat flux heats the groundwater. However, the role of subterranean heat in melting Arctic ice has been little explored to date.

Today, researchers at Tohoku University (Japan) believe that these different heat sources in the Arctic have a common origin: the Greenland plume. They observed that the plume originates from the boundary between the Earth’s core and mantle, to the mantle transition zone below Greenland. (The mantle transition zone is between 410 and 660 kilometres deep). The researchers noted that the Greenland plume has two other branches in the lower mantle that feed other plumes in the region. This notably provides heat to Iceland and Jan Mayen, but also to the Svalbard geothermal area.

In their study, the Japanese researchers relied on the velocity of seismic waves between the crust and the entire mantle beneath these regions. Seismic tomography is similar to the scanner technology used on humans in hospitals. It enables the creation of three-dimensional models that reveal the large-scale structure of the Earth’s mantle.

Japanese researchers have installed seismographs on the Greenland ice sheet as part of the Greenland Ice Sheet Monitoring Network. Set up in 2009, this project brings together researchers from 11 countries.

Source: Regard sur l’Arctique.

Les panaches mantelliques sont-ils une réalité? // Do mantle plumes really exist?

drapeau francais   Afin d’expliquer l’activité de volcans qui, comme le Kilauea (Hawaii) ou le Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion), ne sont pas situés à la limite de plaques tectoniques, les scientifiques ont adopté depuis plusieurs décennies la théorie des panaches mantelliques qui, tels des chalumeaux, sont censés percer de la croûte terrestre et permettre au magma d’atteindre la surface.

Toutefois, plus de 40 ans après que cette théorie ait été proposée, les scientifiques se demandent si de tels panaches existent réellement. Par exemple, le débat reste ouvert pour savoir si et comment les panaches mantelliques peuvent rester actifs et fixes pendant plus de 100 millions d’années.
Le mystère de l’existence ou non de ces panaches géants en provenance des entrailles de la Terre et susceptibles de donner naissance à des chaînes d’îles volcaniques pourrait bientôt être résolu par un projet franco-allemand dont le but est de cartographier ces montées de magma sous la surface de la Terre. Il vise à produire une image d’un panache qui pourrait avoir joué un rôle dans l’extinction des dinosaures.
Les scientifiques ont installé 60 sismomètres dans l’océan Indien sur une vaste zone du fond océanique de plus de 3 millions de kilomètres carrés autour de l’île de la Réunion, l’un des volcans les plus actifs au monde. Les dispositifs reposent à des profondeurs qui varient entre 2.300 mètres et 5.500 mètres sous la surface de l’océan.
Le panache qui se cache peut-être sous l’île de la Réunion est censé avoir déclenché une série d’éruptions volcaniques entre la Réunion et la région du plateau du Deccan, aujourd’hui l’Inde. Il y a environ 65 millions d’années, le volcanisme gigantesque de la région du Deccan a émis d’énormes quantités de lave, ce qui a modifié radicalement le climat de la Terre et peut-être précipité la disparition des dinosaures.
Le nouveau projet vise à produire une image de la croûte et du manteau sous l’île de la Réunion, à des profondeurs jamais atteintes jusqu’à maintenant. Le réseau de capteurs installé sur le plancher océanique va révéler des structures sous l’île à environ 1000 kilomètres au-dessous de la surface de la Terre, tandis que les sismomètres terrestres fourniront l’image de la zone située jusqu’à la frontière entre le noyau et le manteau. Dans le même temps, deux autres expériences sismologiques déploieront 50 stations sismiques dans le secteur de Madagascar, avec des données qui devraient donner une image de la couche mantellique sous l’île de la Réunion.
En utilisant des méthodes qui tiennent compte de la façon dont les ondes sismiques se propagent autour de conduits magmatiques étroits, les chercheurs espèrent pouvoir détecter l’existence et l’emplacement d’un éventuel panache, ainsi que la façon dont il pourrait éroder les roches qui le recouvrent ou s’étaler sous elles.
Les sismomètres au fond de la mer vont analyser la Terre pendant environ 13 mois, jusqu’à ce que la partie la plus légère de chaque appareil se détache et remonte à la surface de l’océan pour livrer toutes les données. Les premiers résultats sont attendus en 2015.
Source: Live Science.

 

 

drapeau anglaisIn order to explain the activity of volcanoes such as Kilauea (Hawaii) or the Piton de la Fournaise (Reunion Island) which are not located near the borders of tectonic plates, scientists have adopted the theory of mantle plumes that are supposed to pierce the Earth’s crust and allow magma to reach the surface.

The mystery of whether or not giant plumes of hot rock from near Earth’s core force volcanic island chains to form could soon be solved with the largest campaign ever to map such jets of magma beneath the Earth’s surface.

More than 40 years after mantle plumes were first proposed, scientists are debating whether they actually exist. For example, it remains hotly debated whether and how mantle plumes can remain active and stationary for more than 100 million years.

To help resolve the controversy, a French-German project now aims to image a plume that may have played a role in the extinction of the dinosaurs.

The scientists have set up 60 seismometers in the Indian Ocean over a vast area of seafloor of more than 3 million square kilometres around the Reunion Island, one of the most active volcanoes in the world. The devices rest at depths that range between 2,300 metres and 5,500 metres below the ocean’s surface.

The plume that may hide under the Reunion Island is supposed to have triggered a series of volcanic eruptions between the Reunion and the Deccan Plateau region of what is now India. About 65 million years ago, massive volcanism in the Deccan area spewed huge amounts of lava, radically altering Earth’s climate and perhaps hastening the end of the dinosaurs.

The new project aims to image the crust and mantle under the Reunion Island at depths never reached so far. The network of ocean floor sensors will reveal structures under the island down to about 1,000 km below the Earth’s surface, while the land-based seismometers will image the area below down to the boundary between the core and the mantle. Coincidentally, two other seismological experiments are deploying 50 more seismic stations in Madagascar with data that should help boost imaging of the mantle layer under the Reunion Island.

Using methods that account for how seismic waves scatter around narrow conduits of magma, the researchers hope to pin down the existence and location of any plume that might exist, as well as how it might erode or spread under overlying rock.

The seafloor seismometers will analyze the Earth for about 13 months before the buoyant part of each machine detaches and rises, with all its data, back to the surface. The first results are expected in 2015.

Source : Live Science.

Piton-Fournaise

Un panache mantellique sous le Piton de la Fournaise?  (Crédit photo:  NASA)