Nouvelle théorie sur Yellowstone // New theory about Yellowstone

Les scientifiques se sont toujours posé des questions sur le super volcan de Yellowstone. Ils ont essayé de comprendre son fonctionnement interne et les résultats de leurs études ont souvent été remis en question ou débattus. Un exemple des incertitudes concernant Yellowstone est donné par une étude récente menée par des chercheurs de l’Université de l’Illinois.
Les scientifiques ont utilisé des simulations informatiques pour étudier l’histoire de Yellowstone sur plus de 20 millions d’années, et leurs résultats contredisent la théorie la plus répandue sur l’activité volcanique dans la région. Ils ont constaté que l’activité volcanique à Yellowstone est beaucoup plus complexe et dynamique qu’on ne le pensait auparavant. Ils ont utilisé la tomographie sismique pour scruter les profondeurs du sous-sol de l’ouest des États-Unis et reconstituer l’histoire géologique qui se cache derrière le volcanisme.
À l’aide de puissants ordinateurs, l’équipe scientifique a imaginé différents scénarios tectoniques et leurs résultats ne valident pas l’hypothèse traditionnelle du panache mantellique qui s’élève verticalement vers la surface et provoquerait l’activité volcanique dans la région. Les observations des chercheurs révèlent que c’est plutôt une activité proche de la surface de la planète qui serait responsable du volcanisme, même si la cause exacte reste un mystère.
Selon l’étude, il semble que le panache mantellique sous l’ouest des États-Unis se soit enfoncé de plus en plus profondément dans la Terre au fil du temps. Cela laisse supposer qu’un obstacle proche de la surface – peut-être une plaque océanique en provenance de la limite tectonique occidentale – interfère avec l’ascension du panache. En conséquence, la source de chaleur dont dépend le volcanisme à l’intérieur des terres proviendrait en fait du manteau océanique peu profond à l’ouest de la côte nord-ouest du Pacifique.
La chaleur qui provoque le volcanisme naît habituellement dans les zones où les plaques tectoniques se rencontrent et où l’une d’elles glisse sous une autre dans un processus de subduction. Cependant, Yellowstone et d’autres zones volcaniques de l’ouest des États-Unis sont loin des limites de la zone de subduction le long de la côte ouest. S’agissant du volcanisme à l’intérieur des terres, on pensait qu’une source de chaleur profonde – un panache mantellique – faisait fondre la croûte et générait le volcanisme en surface. L’hypothèse du panache mantellique a été controversée pendant de nombreuses années et la dernière étude vient s’ajouter aux preuves d’un nouveau scénario tectonique.
Dans une étape suivante, l’équipe de chercheurs de l’Université de l’Illinois espère inclure dans les modélisations des données chimiques provenant des roches volcaniques. Cela permettra de mieux localiser la source exacte du magma car les roches des panaches mantelliques profonds et des plaques tectoniques proches de la surface ont des composantes chimiques différentes.
University of Illinois at Urbana-Champaign.

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Scientists have always been asking questions about the super volcano of Yellowstone. They have tried to understand the inner workings of the volcano and the results of their studies have often been questioned or debated. An example of the uncertainties about Yellowstone is given by a recent study led by researchers at the University of Illinois.

The scientists used computer simulations to study the history of Yellowstone over 20 million years, with findings contradicting the traditional theory of volcanic activity in the region. They digitally played back a portion of the park’s geologic history, finding that volcanic activity at Yellowstone is far more complex and dynamic than was previously thought. They used seismic tomography to peer deep into the subsurface of the western US and piece together the geologic history behind the volcanism.

Using supercomputers, the team ran different tectonic scenarios to simulate a range of possible geologic histories for the region. The results gave little support for the traditional mantle plume hypothesis, which argues that heat from deep within the Earth rising vertically toward the surface is the cause of volcanic activity in the area. The team’s observations instead suggest activity much closer to the planet’s surface is responsible, although the exact cause remains a mystery.

According to the study, it appears that the mantle plume under the western US is sinking deeper into the Earth through time. This suggests that something closer to the surface – an oceanic slab originating from the western tectonic boundary – is interfering with the rise of the plume. A robust result from these models is that the heat source behind the extensive inland volcanism actually originated from the shallow oceanic mantle to the west of the Pacific Northwest coast.

The heat needed to drive volcanism usually occurs in areas where tectonic plates meet and one slab subducts under another. However, Yellowstone and other volcanic areas of the inland western US are far away from the active plate boundaries along the west coast. In these inland cases, a deep-seated heat source – a mantle plume – was suspected of driving crustal melting and surface volcanism. The mantle plume hypothesis has been controversial for many years and the new findings add to the evidence for a revised tectonic scenario.

Eventually, the team hopes to include chemical data from volcanic rocks in their models.

This should help them to further pinpoint the exact source of the magma, as rocks from deep mantle plumes and near-surface tectonic plates would have different chemical components.

University of Illinois at Urbana-Champaign.

Photo: C. Grandpey

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Episode éruptif sur l’Agung? // An eruptive episode on Mt Agung?

14 heures: On peut voir circuler en ce moment sur les réseaux sociaux une vidéo tournée vers 17h30 (heure locale à Bali).

https://youtu.be/hTIMWIPwsPg

Elle montre un panache relativement important s’échapper du cratère de l’Agung. Le sismographe en ligne montre effectivement un épisode de hausse de la sismicité (vers 9h30 GMT). Certains avancent l’hypothèse d’une éruption phréatique car le panache semble surtout chargé en vapeur d’eau, même s’il s’y même également de la cendre. Toutefois, l’image sismique m’incite plutôt à penser qu’il s’agit d’un dégazage en bouffées, comme cela se produit périodiquement. La sismicité ne me semble pas suffisamment marquée pour parler d’une éruption phréatique. La situation demande toutefois à être contrôlée attentivement.

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17 heures: Selon le site Internet «The Watchers», l’activité observée aujourd’hui sur le Mont Agung avait une origine phréatique. Le panache de cendre est monté jusqu’à 6 km d’altitude, sans affecter les couloirs aériens et l’aéroport international de Bali qui reste opérationnel, malgré les annulations de vols par quelques compagnies aériennes, par mesure de précaution. Bien que l’événement ait été plus intense que l’épisode précédent, le niveau d’alerte reste à 3 (Siaga) et la couleur de l’alerte aérienne à Orange. L’activité sismique inclut des séismes basse fréquence et n’a pas augmenté de manière significative au cours des derniers jours.
Il n’y a pas eu de nouvelles évacuations.
Il faut être prudent avec les gros titres et les informations publiées par les sites web de certains journaux assez faciles à identifier (la plupart d’entre eux sont les tabloïds britanniques). Ils ont tendance à rendre la situation catastrophique alors que ce n’est pas le cas.

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20 heures: On peut voir ce soir sur les réseaux sociaux des photos de nuit de l’Agung faisant apparaître de l’incandescence au niveau du cratère. Difficile de dire s’il y a arrivée d’un nouveau magma dans les conduits d’alimentation du volcan. Hormis quelques secousses très ponctuelles, la sismicité n’a pas montré de variations significatives ces dernières heures. Les deux derniers épisodes d’émissions de cendre et de vapeur tendent à montrer toutefois que la situation est en train d’évoluer. S’agissant des dernières photos, il faut noter qu’elles ont été prises en pose longue (30 secondes) pour un diaphragme de 5,6. On peut en conclure qu’il y a une légère surexposition et que l’incandescence réelle n’est pas aussi intense.

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14:00: One can see right now on the social networks a video shot around 17:30 (local time in Bali).
https://youtu.be/hTIMWIPwsPg

It shows a relatively voluminous plume coming out of the crater of MtAgung. The online seismograph shows an episode of increased seismicity  at about 9:30 GMT. Some people suggest the hypothesis of a phreatic eruption because the plume seems to mainly contain water vapour, even if there is also some ash. However, the seismic image rather makes me think that it is a degassing pulse, as this occurs periodically. Seismicity does not seem strong enough to speak of a phreatic eruption. The situation, however, needs to be carefully monitored.

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17:00: According to the website « The Watchers » the activity observed today on Mt Agung had a phreatic origin. The ash plume rose up to 6 km a.s.l. but is not affecting flight paths and Bali international airport is still operational, despite cancellations by a few airlines, as a precaution. Although the event was more intense than the previous similar episode, the Alert Level remains at 3 (Siaga) and the Aviation Colour Code at Orange. Seismic activity is characterized by low frequency earthquakes and it has not increased significantly in the past days.

There have been no new evacuations.

One should be careful with the headlines and the news released by the websites of some newspapers which are quite easy to identify (most of them are the British tabloids). They tend to make the situation disastrous while it is not.

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20:00: We can see tonight on social networks night photos of Mt Agung showing incandescence within the crater. It’s hard to say if there is a new magma in the feeding system of the volcano. Apart from some very punctual quakes, seismicity has not shown significant variations in recent hours. The last two emissions of ash and steam tend to show, however, that the situation is changing. Regarding the last photos, it should be noted that they were taken in long exposure (30 seconds) for an aperture of 5.6. It can be concluded that there is a slight overexposure and that the actual glow is not so intense.

Vue du panache de l’Agung et du tracé sismique correspondant

Incandescence dans le cratère de l’Agung (Source: ‘Budi Kaos Hitam’)

 

Un panache mantellique sous l’Ouest Antarctique ? // A mantle plume beneath West Antarctica ?

Des chercheurs de la NASA ont découvert sous la Terre Marie-Byrd en Antarctique, entre la Barrière de Ross et la Mer de Ross, un panache mantellique produisant presque autant de chaleur que le super volcan de Yellowstone. Ce point chaud donne naissance à de vastes lacs et de longues rivières sous la calotte glaciaire. La présence d’un énorme panache mantellique pourrait expliquer pourquoi la région est si instable aujourd’hui, et pourquoi elle s’est effondrée si rapidement à la fin de la dernière période glaciaire, il y a 11 000 ans.
Depuis 30 ans, les scientifiques sont persuadés qu’un panache mantellique existe sous la Terre Marie-Byrd. Sa présence expliquerait l’activité volcanique observée dans la région, ainsi que le dôme qui s’y trouve. Cependant, il n’y avait jusqu(à présent aucune preuve pour étayer cette idée. Aujourd’hui, les scientifiques du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA ont créé des modèles numériques performants pour montrer quelle quantité de chaleur devrait exister sous la glace pour confirmer leurs observations. Ces dernières incluent le dôme et les rivières, ainsi que les lacs souterrains géants présents sur le substrat rocheux de l’Antarctique. Au fur et à mesure que les lacs se remplissent et se vident, la glace située à des centaines de mètres au-dessus monte et descend, parfois avec des variations de niveau allant jusqu’à 6 mètres.
Pour avoir une meilleure idée du fonctionnement d’un point chaud, les chercheurs du JPL ont examiné l’un des panaches mantelliques les plus étudiés sur Terre, le point chaud de Yellowstone. L’équipe scientifique a créé un modèle de panache mantellique afin de déterminer la quantité de chaleur nécessaire pour expliquer ce qui se passe au niveau de la Terre Marie-Byrd. Ils ont ensuite utilisé l’Ice Sheet System Model (ISSM), qui montre les propriétés physiques de la banquise, pour étudier les sources naturelles de chaleur et de transport de cette chaleur. Ce modèle a permis aux chercheurs de tester différents scénarios montrant comment la chaleur est produite en profondeur sous la glace.
Leurs résultats montrent qu’en général l’énergie produite par le panache mantellique ne dépasse pas 150 milliwatts par mètre carré; une énergie supérieure ferait trop fondre la glace. La chaleur produite dans le Parc National de Yellowstone est en moyenne de 200 milliwatts par mètre carré. Les scientifiques ont également identifié une zone où le flux de chaleur doit être d’au moins 150-180 milliwatts par mètre carré, mais les données laissent supposer que la chaleur en provenance du manteau à cet endroit sort d’une fracture dans la croûte terrestre.
Dans la conclusion de leur étude, les chercheurs du JPL expliquent que le panache mantellique de la Terre Marie-Byrd s’est formé il y a entre 50 et 110 millions d’années, bien avant que la terre qui se trouve au-dessus ait été recouverte par la glace. Ils ajoutent que la chaleur produite par le panache a un «impact local important» sur la calotte glaciaire. Comprendre ces processus permettra aux chercheurs de déterminer le comportement de la banquise dans les années à venir.
Source: Jet Propulsion Laboratory de la NASA.

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Researchers at NASA have discovered a mantle plume producing almost as much heat as Yellowstone supervolcano under Marie Byrd Land in Antarctica, which lies between the Ross Ice Shelf and the Ross Sea. This hotspot is creating vast lakes and rivers under the ice sheet. The presence of a huge mantle plume could explain why the region is so unstable today, and why it collapsed so quickly at the end of the last Ice Age, 11,000 years ago.

For 30 years, scientists have suggested that a mantle plume may exist under Marie Byrd Land. Its presence would explain the volcanic activity seen in the area, as well as a dome feature that exists there. However, there was no evidence to support this idea. Now, scientists from NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL) have created advanced numerical models to show how much heat would need to exist beneath the ice to account for their observations which include the dome and the giant subsurface rivers and lakes that are present on Antarctica’s bedrock. As lakes fill and drain, the ice hundreds of metres above rises and falls, sometimes by as much as 6 metres.

To have a better idea of how a hotspot works, the JPL researchers looked at one of the most well studied magma plumes on Earth, the Yellowstone hotspot. The team developed a mantle plume model to look at how much geothermal heat would be needed to explain what is seen at Marie Byrd Land. They then used the Ice Sheet System Model (ISSM), which shows the physics of ice sheets, to look at the natural sources of heating and heat transport. This model enabled researchers to test out different scenarios of how much heat was being produced deep beneath the ice.

Their findings showed that generally the energy being generated by the mantle plume is no more than 150 milliwatts per square metre; any more would result in too much melting. The heat generated under Yellowstone National Park, on average, is 200 milliwatts per square meter. Scientists also found one area where the heat flow must be at least 150-180 milliwatts per square metre, but data suggests mantle heat at this location comes from a rift in the Earth’s crust where heat can rise up.

In the conclusion of their study, the JPL researchers say the Marie Byrd Land mantle plume formed 50-110 million years ago, long before the land above was hidden by ice. They add that heat from the plume has an “important local impact” on the ice sheet. Understanding these processes will allow researchers to work out what will happen to it in the future.

Source: NASA’s Jet Propulsion Laboratory.

L’Ouest Antarctique et la terre Marie-Byrd (Source: Wikipedia)

Vue de la Terre Marie-Byrd (Crédit photo: NASA)

 

Belle vidéo du Poás (Costa Rica)

En cliquant sur le lien ci-dessous, vous aurez accès à un article publié dans le Costa Rica Star. Il est illustré par une vidéo du Poás, tournée au moyen d’un drone dans le cadre d’une mission commune réalisée par le GasLab de l’Université du Costa Rica et l’Institut de Recherche en Volcanologie et Sismologie de l’Université Nationale (OVSICORI) dans le but de mesurer les gaz émis par le volcan. La vidéo a été réalisée le 29 août et montre le dégazage avec une colonne de vapeur d’eau et de gaz magmatiques. Le panache atteint une hauteur de 300 mètres au-dessus du fond du cratère et est poussé par le vent vers l’ouest et le sud-ouest du volcan.
http://news.co.cr/video-drone-gives-us-close-look-poas-volcano-crater-costa-rica/65393/
Comme je l’ai indiqué dans des notes précédentes, le Poás a connu ces derniers temps des éruptions mineures accompagnées de panaches de cendre. Le 2 septembre, une éruption a généré un panache qui a atteint 500 mètres au-dessus du cratère. Ce panache contenait des gaz, de la vapeur, de la cendre, mais aussi des fragments de roche et une coloration rougeâtre due à des roches pulvérisées riches en fer et autres oxydes métalliques. Pendant la soirée de ce même jour, des matières incandescentes ont été observées dans le cratère actif.
Le Parc National du Poás reste fermé au public pour des raisons de sécurité; Cette situation entraîne de sérieuses pertes financières pour les entreprises touristiques locales.
Source: The Costa Rica Star.

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By clicking on the link below, you will access to an article released in the Costa Rica Star. It is illustrated by a video that was shot by means of a drone as part of a joint task carried out between GasLab of the University of Costa Rica and the National University’s Volcanology and Seismology Research Institute (OVSICORI) with the purpose of measuring the gas expelled by the Poás Volcano. The footage is from August 29th and it shows the non-stop degasification with a column of water vapour and magmatic gases. The plume reaches a height of 300 metres from the bottom of the crater and is drifting mainly to the west and southwest of the volcano.

http://news.co.cr/video-drone-gives-us-close-look-poas-volcano-crater-costa-rica/65393/

As I put it in previous posts, Poás has had sporadic and small ash eruptions. On September 2nd, the volcano went through an important eruption that reached 500 metres above the crater. The activity included gas, vapour, ash, rock fragments and a reddish coloration due to pulverized rocks rich in iron and other metallic oxides. During the evening hours of this same day, incandescent material could be seen in the active crater.

The Poás Volcano National Park remains closed to the public for security reasons; this situation has caused big financial loses to local tourism businesses.

Source: The Costa Rica Star.

Crédit photo: Wikipedia

 

 

 

Nouvelle éruption sous-marine au large des Tonga // New underwater eruption off Tonga

drapeau-francaisEn décembre 2014 et janvier 2015, une nouvelle île d’environ un kilomètre de large a été façonnée par une éruption sous-marine près de la principale île des Tonga. En scannant les images satellitaires de cette nouvelle île, un scientifique néo-zélandais vient d’observer sous la surface de la mer un vaste panache éruptif de 30 km de long et 20 km de large non loin de l’île et à seulement 33 km de la côte de Tongatapu. Le panache, de couleur verdâtre dans l’océan, a été photographié par le satellite Landsat 8 le 27 janvier 2017. D’autres images satellitaires montrent que le panache est apparu la semaine précédente et a augmenté de volume par la suite. Il semble qu’il provienne d’un site où la dernière éruption a eu lieu entre décembre 1998 et janvier 1999 et qui s’était manifesté précédemment en 1911, 1923 et 1970. Les données fournies par l’Ozone Monitoring Instrument (OMI), à bord du satellite EOS-Aura de la Nasa, ne révèlent pas la présence de gaz volcanique dans l’atmosphère.
Les éruptions volcaniques sous-marines ne sont pas rares dans le Pacifique et sont parfois décelées a posteriori, longtemps après l’événement. Les 15 et 16 novembre 2016, un équipage de la Royal New Zealand Air Force a repéré un gigantesque bac de pierre de ponce à l’ouest du récif de Minerva, à environ 500 km au sud-ouest de Tonga, signe qu’une importante éruption sous-marine avait eu lieu.
L’éruption de ce mois semble s’être produite à environ 420 km du banc de pierre ponce observé en novembre. Un volcanologue néo-zélandais a déclaré: «Il est peu probable qu’il y ait un lien entre les deux événements, mais comme on ne peut pas déceler l’origine de cette pierre ponce, on ne peut pas non plus exclure une connexion.»
Source: New Zealand Herald.

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drapeau-anglaisIn December 2014 and January 2015, a new island about one kilometre wide was created by an undersea eruption near the main island of Tonga. While scanning images of this new island, a New Zealand scientist has just observed a vast plume measuring 30km long and 20km wide lying not far from the island and just 33km off the coast of Tonga’s main island Tongatapu. The plume, appearing as a greenish cloud in the ocean, was captured by the Landsat 8 satellite on January 27th 2017. More satellite images showed the plume had been emerging during the previous week and was growing larger. It appeared to have originated from a site that last erupted between December 1998 and January 1999, and which previously erupted in 1911, 1923 and 1970. A check with the Ozone Monitoring Instrument (OMI), on board Nasa’s EOS-Aura satellite showed it had not detected any signatures of volcanic gas in the atmosphere.

Undersea volcanic eruptions are not rare occurrences in the Pacific – and are sometimes picked up long after the event. In November, a Royal New Zealand Air Force crew spotted a huge pumice raft west of the Minerva reef, about 500km southwest of Tonga, pointing to a large undersea eruption.

This month’s eruption appeared to be about 420 km from the pumice seen on November 15-16. A NZ volcanologist said: « It’s not likely to be related, but as we couldn’t back-track that pumice, we also can not exclude a connection. »

Source: New Zealand Herald.

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Vue satellitaire du panache émis par l’éruption sous-marine.

(Crédit photo: NASA)

Kilauea (Hawaii) : La situation et un rappel des risques // The situation and a reminder of the risks

drapeau-francaisL’éruption du Kilauea continue. Suite à un épisode de déflation (une nouvelle phase d’inflation vient de commencer), le niveau du lac de lave dans le cratère de l’Halema’uma’u a baissé et se trouve actuellement à une vingtaine de mètres au-dessous du plancher du cratère. Il convient de noter que cette chute du niveau de lave a provoqué – comme souvent dans cette situation – plusieurs effondrements des parois du cratère. Ces effondrements peuvent déclencher des explosions et expédier des matériaux à très haute température loin autour de la lèvre du cratère principal.
La lave entre toujours dans l’océan près de Kamokuna. Le HVO rappelle au public les dangers associés à l’entrée de lave.
D’une part, le nouveau delta de lave est extrêmement instable. Des effondrements peuvent se produire sans prévenir, faisant parfois disparaître dans la mer des dizaines d’hectares de delta. Lorsque cela se produit, des explosions peuvent projeter des matériaux sur des centaines de mètres, à la fois vers l’intérieur des terres et vers le large, tout en envoyant d’énormes vagues d’eau chaude sur le littoral.
Les tunnels de lave superficiels représentent un autre danger, surtout à l’intérieur des terres, à proximité de l’entrée de la lave dans l’océan.. En effet, la voûte de ces tunnels peut être structurellement faible par endroits. Il est donc très risqué de marcher à ces endroits, d’autant que les tunnels sont sources d’émissions de SO2.
Un autre danger réside dans le panache en provenance de l’endroit où la lave rencontre l’océan. Cette brume de lave (« laze » – lava haze – en anglais) provient du contact entre la lave et l’eau de mer. Ce nuage de couleur blanche est nocif car il est composé d’un mélange de vapeur d’eau de mer acide, d’acide chlorhydrique et de minuscules éclats de verre volcanique. Les visiteurs doivent éviter ce panache, même en bordure, car il peut provoquer des irritations de la peau et des yeux, ainsi que des problèmes respiratoires. Lorsque soufflent les alizés – normalement pendant environ 80 pour cent de l’année – le panache se dirige, entre la nuit et le petit matin, vers la mer et est donc inoffensif. En revanche, à partir du milieu de la matinée jusqu’à la fin d’après-midi, les alizés qui balayent le flanc sud du Kilauea rabattent le panache vers le rivage, ce qui entraîne une mauvaise qualité de l’air pour les visiteurs du Parc National venus assister au spectacle du mariage de la lave et de l’eau.
Si vous êtes à Hawaii ou avez l’intention d’y aller, prenez soin de vous !

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drapeau-anglaisThe eruption continues at Kilauea volcano. Due to a deflation episode (another inflation phase has just started), the level of the lava lake within Halema’uma’u Crater has dropped to about 20 metres below the crater floor. It should be noted that the dropping lava level triggered several collapses of solidified lava that had adhered to the crater walls. Such collapses may trigger explosions and send hot material around the main crater rim.

Lava is still flowing into the ocean near Kamokuna. HVO reminds the public of the dangers associated with the lava entry.

For one thing, the new lava delta is extremely unstable. Delta collapses occur without warning, sometimes sending tens of hectares of the delta plunging into the sea. When this happens, it can trigger explosions that hurl rocks hundreds of meters, both inland and seaward, and send huge waves of scalding water onto the coastline.

Another danger is the near-surface lava tubes directly inland of the coastal entry, which transport lava to the ocean. The ground surface above them can be structurally weak in spots, which makes it dangerous to walk over them and causes the tubes to leak noxious SO2 gas.

Another danger lies with the ocean entry plume that drifts downwind of where lava meets the sea. This “laze” (short for lava haze) plume, a byproduct of the lava-ocean interaction, is formed as hot lava boils seawater to dryness. The process leads to a series of chemical reactions that result in the formation of a billowing white cloud composed of an irritating mixture of condensed, acidic seawater steam, hydrochloric acid gas, and tiny shards of volcanic glass. Visitors should avoid this plume, as even the wispy edges of it can cause skin and eye irritation and breathing difficulties. During prevailing trade wind conditions –normally greater than about 80 percent of the year – air flow from nighttime through early morning carries this noxious ocean entry plume off shore and out to sea. By contrast, from mid-morning through late afternoon, trade winds that flow on Kilauea’s south flank carries the plume onshore and along the coast, resulting in poor air quality for National Park visitors hoping to catch the ocean entry lava show.

Take care!

panache-hawaii

Photo: C. Grandpey

Iles Galapagos (Equateur): Une découverte surprenante // An unexpected discovery

drapeau francaisUne étude récente parue le 19 janvier dans la revue Nature Geoscience nous apprend que le panache volcanique qui a donné naissance aux Iles Galapagos ne se situe pas là où les scientifiques espéraient le trouver.

Comme Hawaii sur la plaque Pacifique, les Galapagos se trouvent au-dessus d’un point chaud sur la plaque de Nazca, loin de toute limite entre les plaques tectoniques. En tant que tel, leur activité dépend d’un panache issu du manteau terrestre.

Jusqu’à présent, les modèles informatiques laissaient supposer que les plaques tectoniques, en se déplaçant au-dessus du manteau, entraînaient avec elles les panaches mantelliques, un peu comme le vent entraîne la fumée d’une cheminée.

L’équipe scientifique de l’Université d’Oregon qui a effectué l’étude a installé un réseau de capteurs à la surface de la Terre et les chercheurs ont enregistré les séismes à distance. En cartographiant la propagation des ondes sismiques sous les Galapagos, ils ont produit des modèles en 3 dimensions de l’intérieur de la terre. Ces modèles montrent clairement l’emplacement et le déplacement du panache mantellique.

Les scientifiques s’attendaient à ce que le panache se situe à l’ouest de l’Ile Fernandina. Au lieu de cela, il se trouve à 250 km plus bas et à environ 150 km au SE de cette île.

De plus, le panache aurait dû s’incurver d’ouest en est, en respectant le mouvement de la plaque de Nazca, comme l’avaient suggéré les modèles informatiques. Au lieu de cela, le panache s’incurve du sud au nord, en direction d’une dorsale médio-océanique, perpendiculairement au mouvement de la plaque.

La direction empruntée par le panache fait se poser un tas de questions car elle va à l’encontre de ce que l’on croyait savoir sur l’interaction entre la lithosphère et l’asthénosphère. Les scientifiques pensent qu’il est possible qu’un courant profond à l’intérieur de l’asthénosphère oriente le panache vers la dorsale médio-atlantique, alors que les modèles informatiques suggéraient plutôt un courant de surface à la base de la lithosphère.

Cette étude nous confirme que les panaches mantelliques ne se comportent pas selon un principe simple, en particulier lorsqu’ils rencontrent des situations de courants complexes dans la partie supérieure du manteau, sous les plaques tectoniques.

Source : Livescience.com.

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drapeau anglaisA study released on January 19th in the journal Nature Geoscience tells us that the volcanic plume that gave birth to the Galapagos Islands is not where scientists thought it was.

Like Hawaii on the Pacific plate, the Galapagos Islands lie above a hotspot on the Nazca plate, far from the boundaries of tectonic plates. As such, their activity depends on a plume that comes up from the Earth’s mantle.

Up to now, models suggested that as the tectonic plates move over the mantle, they should « blow » mantle plumes, similar to the way the wind blows smoke from a smokestack.

The scientific team from the University of Oregon that performed the study set up a network of sensors on the Earth’s surface and listened for distant earthquakes. By mapping the way the seismic waves from those quakes moved through the ground below the Galapagos, the model generated 3D pictures of the Earth’s interior that showed the plume’s location and movement. The scientists expected the plume to be west of Fernandina Island, but instead, it was 250 km down and about 150 km southeast of this island.

The plume should have been bending west to east, following the motion of the Nazca plate, according to the models. But instead, it was bending south to north toward a mid-ocean ridge, perpendicular to the movement of the plate.

The direction in which the plume is moving poses more of a mystery, shaking up current notions of how the lithosphere interacts with the asthenosphere. The researchers believe that a deep flow in the asthenosphere may be carrying the plume toward the mid-ocean ridge, rather than a shallow flow along the base of the lithosphere, as models suggest.

The study offers further evidence that plumes do not always behave in simple ways, particularly when they encounter complexities in flow in the shallow mantle beneath plates.

Source: Livescience.com

Galapagos-blog

Source: Wikipedia