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)

 

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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!

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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

Le Nyiragongo (République Démocratique du Congo) vu depuis l’espace

drapeau francaisLa NASA a mis en ligne une image du Nyiragongo prise depuis l’espace le 4 août 2013. On voit un très volumineux panache de gaz et de vapeur d’eau s’échapper du volcan. De ce fait, l’intérieur du cratère et le lac de lave ne sont pas visibles. Rappelons que la densité d’un panache de vapeur d’eau ne doit pas être mise en relation uniquement avec l’activité éruptive, mais avant tout avec l’hygrométrie et la température de l’air ambiant. Ainsi, sur l’île italienne de Vulcano, les volumineux panaches qui s’échappent parfois du cratère de la Fossa ne signifient pas que le volcan est en train de se réveiller !

 

drapeau anglaisNASA has posted an image of Nyiragongo taken from space on August 4th, 2013. We can see a voluminous plume of gas and water vapour coming out of the volcano. Therefore, the interior of the crater and the lava lake are not visible. Let’s keep in mind that the density of a plume of water vapour should not be related only with eruptive activity, but above all with the humidity and temperature of the ambient air. Thus, on the Italian island of Vulcano, the large plumes that sometimes come out of the Fossa crater do not mean that the volcano is waking up!

Nyiragongo-aout-2013

Des drones dans le panache du Turrialba (Costa Rica) // UAVs to study the Turrialba plume (Costa Rica)

drapeau francais   Des chercheurs de la NASA ont récemment fait voler un drone Dragon Eye dans le panache de SO2 du Turrialba (Costa Rica) et au-dessus du cratère sommital afin d’y étudier l’environnement chimique.
Les scientifiques ont effectué un total de 10 vols jusqu’à 3750 mètres d’altitude entre le 11 et le 14 mars 2013, dans le panache volcanique et le long de la lèvre du cratère.
Pendant les vols, l’équipe scientifique a comparé les données ainsi récoltées à celles enregistrées par le système ASTER (Advanced Thermal Emission and Reflection) à bord du satellite Terra de la NASA. Cela a permis de comparer les mesures de concentration de SO2 en provenance du satellite avec celles effectuées par le drone à l’intérieur du panache.
Les scientifiques pensent que les modèles informatiques issus de cette étude contribueront à la améliorer la sécurité du trafic aérien et les prévisions climatiques ; ils permettront aussi d’atténuer les risques (par exemple, le ‘smog’ volcanique) pour les personnes qui vivent autour des volcans.
Un facteur clé est l’intensité et la nature de l’activité volcanique près de l’évent éruptif. Par exemple, en connaissant le niveau de concentration des gaz et de cendre, mais aussi la température au niveau du cratère pendant une éruption, on pourra mieux modéliser et donc prévoir la direction du panache volcanique.
Il est quasiment impossible de pénétrer un espace aérien aussi dangereux avec un avion conventionnel. Au contraire, les drones, en particulier ceux avec des moteurs électriques qui ingèrent peu d’air contaminé, sont un moyen efficace de recueillir des données cruciales sur les concentrations de cendre et de gaz, ainsi que sur leur distribution latérale et verticale.
Les trois drones utilisés pour les expériences du mois de mars pèsent environ 2,5 kg ; ils présentent une envergure de 1,15 m et sont équipés de deux moteurs électriques. Ils peuvent transporter une charge instrumentale utile de 450 grammes pendant une heure dans un panache volcanique.
Parmi les instruments embarqués sur le drone, il y avait des caméras, des capteurs de SO2 et de particules,ainsi que des bouteilles de prélèvement automatique prévues pour mesurer la concentration de SO2.
L’an prochain, dans le cadre de ce projet, on utilisera un appareil sans pilote SIERRA de plus grande taille. Il aura à son bord un spectromètre de masse plus sophistiqué afin de mesurer des gaz supplémentaires dans le panache du Turrialba.
Les volcans du Costa Rica offrent de superbes laboratoires naturels pour tester et développer ces systèmes de drones volcanologiques. Par exemple, le panache du Turrialba a relativement peu de courants ascendants et de cisaillement du vent. Le panache permanent se compose essentiellement de dioxyde de carbone, vapeur d’eau, dioxyde de soufre, H2S et d’autres gaz mineurs, tel que l’hélium. En outre, dans l’espace aérien autour et au-dessus du Turrialba, le trafic aérien commercial et privé est très faible.
L’un des objectifs du projet à long terme est de développer les moyens d’échantillonner la cendre et les gaz dans les panaches volcaniques jusqu’à 9.000 m. d’altitude lors de grandes éruptions explosives telles que celle qui a paralysé le trafic aérien en Islande et en Europe au printemps 2010.
Source: TG Daily.

 

drapeau anglais   NASA researchers recently flew a Dragon Eye unmanned aerial vehicle (UAV) intoTurrialba volcano’s SO2 plume and over its summit crater to study the chemical environment.

Scientists conducted a total of 10 flights up to 3,750 metres a.s.l. between March 11th and 14th, 2013, into the volcanic plume and along the rim of the summit crater.

During the research flights, the team coordinated its data gathering with the Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection (ASTER) instrument on NASA’s Terra spacecraft, allowing scientists to compare SO2 concentration measurements from the satellite with measurements taken from within the plume.

Scientists believe computer models derived from this study will contribute to safeguarding air traffic, improving global climate predictions, and mitigating environmental hazards (for instance, volcanic smog) for people who live around volcanoes.

A key factor of such models is the intensity and character of the volcanic activity located near the eruption vent. For instance, knowing the height of ash and gas concentrations, and temperatures over the vent during an eruption are important initial factors for any model that predicts the direction of the volcanic plume.

Penetrating such dangerous airspace would be quite impossible and too dangerous with conventional aircraft. On the contrary, UAVs, especially those with electric engines that ingest little contaminated air, are an effective way to gather crucial data about ash and gas concentrations and their lateral and vertical distribution.

The three UAVs used for the experiments weigh about 2.5 kilograms, boast a 1.15 –metre wingspan and twin electric engines, and can carry a 450-gram instrument payload for up to an hour within a volcanic plume.

Among the instruments on board the UAV, there were, SO2 and particle sensors, and automatic sampling bottles keyed to measure SO2 concentration.

Next year, as part of this project, a larger SIERRA unmanned aircraft will be used. It will carry a more sophisticated mass spectrometer to measure additional gases in the Turrialba volcano plume.

The volcanoes of Costa Rica provide superb natural laboratories to test and develop these volcanological UAV systems. For instance, the Turrialba plume has relatively minimal updraft and wind shear. The continuously erupting plume consists primarily of carbon dioxide, water vapour, sulphur dioxide, some H2S and other minor gases, such as helium. In addition, in the airspace around and over Turrialba volcano, commercial and private air traffic is very low.

A long-term project goal is to develop the means to sample drifting ash and gas in volcanic plumes up to 9,000 a.s.l., that result from large explosive eruptions such as those that crippled aviation traffic in Iceland and Europe in the spring of 2010.

Source : TG Daily.

Turrialba-blog

Le panache du Turrialba vu par la webcam.