Y a-t-il eu des glaciers sur Mars ? // Did glaciers exist on Mars ?

Une récente étude financée par le Programme National de Planétologie (CNRS, INSU) et le CNES a permis de mettre en évidence pour la première fois des vallées glaciaires et de cirques glaciaires datés de 3,6 milliards d’années sur Mars. Une approche morphométrique comparative entre la Terre et Mars a été utilisée  afin de caractériser l’origine des vallées anciennes. Ces paysages glaciaires anciens sur Mars sont similaires à ceux existant sur Terre. Ils ont pu être identifiés et préservés jusqu’à aujourd’hui par la forte empreinte morphologique qu’ils laissent dans le paysage martien.

L’étude explique que le climat primitif martien fait aujourd’hui débat parmi les chercheurs qui étudient cette planète. D’un côté, il y a la vision la plus acceptée, celle d’un Mars primitif chaud et humide, mis en avant par la géologie hydratée et les morphologies fluviatiles;  de l’autre côté, il y a le scénario d’un Mars primitif glacé et sec mis en avant par des modèles climatiques qui avancent l’idée d’un dépôt de glace à haute altitude.  Néanmoins cette vision est très souvent remise en question car aucun marqueur géomorphologique de ce supposé climat froid n’a été identifié jusqu’à ce jour.

C’est dans ce contexte que les géomorphologues Axel Bouquety, Antoine Séjourné, François Costard et Sylvain Bouley, du laboratoire Géosciences Paris Sud (GEOPS, CNRS/Université Paris-Saclay), et Denis Mercier, de l’Université de la Sorbonne, ont étudié les vallées présentes dans la région de Terra Sabaea dans l’hémisphère austral de Mars. (voir image ci-dessous).

C’est à partir d’une approche morphométrique innovante couplant les images de la caméra HRSC de la sonde Mars Express de l’ESA et les données topographiques qu’il a été possible de mettre en évidence la présence de morphologies glaciaires anciennes sur les hauts plateaux de l’hémisphère sud de Mars. En effet, les vallées martiennes étudiées présentent des caractéristiques morphométriques similaires aux vallées glaciaires alpines terrestres et sont différentes des vallées fluviatiles terrestres et martiennes. De plus, ces vallées glaciaires martiennes sont souvent surmontées par une tête de vallée, en forme d’amphithéâtre, qui présente des caractéristiques morphométriques très similaires aux cirques glaciaires terrestres. Les résultats de cette étude, publiée dans Geomorphology, démontrent pour la première fois, la présence d’un paysage glaciaire composé de vallées glaciaires associées à des cirques glaciaires daté d’il y a 3,6 milliards d’années.

Les auteurs suggèrent un climat froid aux hautes altitudes (supérieures à 1500 mètres) expliquerait la présence de la glace. Cette dernière a pu être stable et s’accumuler afin de former des glaciers qui ont façonné les paysages glaciaires observés dans cette étude. Un climat plus tempéré à des altitudes plus basses (moins de 1500 mètres) expliquerait la présence de l’eau liquide pour façonner les vallées ramifiées fluviatiles bien connue sur Mars. Sur Terre, il est fréquent de retrouver des endroits où la glace est stable à haute altitude mais instable à basse altitude pour former de l’eau liquide.

La découverte de formations glaciaires dans l’hémisphère sud de Mars va dans le sens de la thèse d’un climat primitif froid permettant à des glaciers d’exister à la surface de la planète il y a 3,6 milliards d’années.

Source : CNRS.

—————————————————

A recent study funded by the National Program of Planetology (CNRS, INSU) and CNES allowed to highlight for the first time glacial valleys and glacial cirques that existed 3.6 billion years ago on Mars. A comparative morphometric approach between the Earth and Mars has been used to characterize the origin of ancient valleys. These ancient glacial landscapes on Mars are similar to those existing on Earth. They have been identified and preserved until today by the strong morphological imprint that they leave in the Martian landscape.
The study explains that the primitive Martian climate is now debated among researchers studying the planet. On one side, there is the most accepted vision, that of a primitive warm and wet Mars, put forward by hydrated geology and fluvial morphologies; on the other side, there is the scenario of a primitive cold and dry Mars, put forward by climatic models that advance the idea of ​​a high altitude ice deposit. Nevertheless this vision is very often questioned because no geomorphological marker of this supposed cold climate has been identified until today.
It is in this context that geomorphologists Axel Bouquety, Antoine Séjourné, François Costard and Sylvain Bouley, of the Geosciences Paris Sud laboratory (GEOPS, CNRS / Paris-Saclay University), and Denis Mercier, of the Sorbonne University, studied the valleys in the region of Terra Sabaea in the southern hemisphere of Mars.(see image below).
An innovative morphometric approach coupling images from the HRSC camera of the ESA Mars Express probe and the topographic data allowed to highlight the presence of ancient glacial morphologies on the plateaus of the southern hemisphere of Mars. In fact, the Martian valleys studied have morphometric characteristics similar to the terrestrial alpine glacial valleys and are different from the terrestrial and Martian river valleys. In addition, these Martian glacial valleys are often surmounted by an amphitheater-shaped valley head, which has morphometric characteristics very similar to terrestrial glacial cirques. The results of this study, published in Geomorphology, demonstrate for the first time the presence of a glacial landscape composed of glacial valleys associated with glacial cirques dated 3.6 billion years ago.
The authors suggest a cold climate at high altitudes (above 1500 metres) would explain the presence of ice. The latter could be stable and accumulate to form glaciers that shaped the glacial landscapes observed in this study. A more temperate climate at lower altitudes (below 1500 metres) would explain the presence of liquid water to shape the well-known riverine branched valleys on Mars. On Earth, it is common to find places where the ice is stable at high altitude but unstable at low altitude to form liquid water.
The discovery of glacial formations in the southern hemisphere of Mars is in line with the thesis of a primitive cold climate allowing glaciers to exist on the surface of this planet 3.6 billion years ago.
Source: CNRS.

Image de la planète Mars il y a 4 milliards d’années, basée sur des données géologiques. Le rectangle indique la zone d’étude. (Source:  Ittiz)

L’ours de Gobi victime du réchauffement climatique // The Gobi bear, a victim of climate change

On estime qu’il y a moins de 50 ours de Gobi sur Terre. En mai 2018, un chercheur à la retraite du Department of Fish and Game – office de la pêche et de la chasse – en Alaska s’est rendu dans le désert de Gobi, en Mongolie, pour participer au Gobi Bear Project qui contribue à la conservation et la protection de l’ours le plus menacé au monde.
L’ours de Gobi est une sous-espèce d’ours brun qui vit dans le désert de Gobi. Les plantigrades sont beaucoup plus petits que leurs homologues nord-américains. Le plus gros ours de Gobi jamais capturé pesait 120 kilogrammes, tandis qu’un grizzly peut peser jusqu’à 680 kilogrammes. Les ours de Gobi ont une fourrure rougeâtre avec des reflets dorés qui les fait un peu ressembler à des golden retrievers. .
La diminution de la population d’ours de Gobi est due au changement climatique. Le désert de Gobi recevait généralement environ 18 centimètres de pluie par an, mais dernièrement, il n’en recevait plus que 2,5 centimètres. Il n’y a pas d’ours de Gobi en captivité. Les animaux sont connus sous le nom de Mazaalai en Mongolie.
Le chercheur alaskien a dû faire face à un certain nombre de difficultés sur le terrain. Par exemple, ses compagnons parlaient peu ou pas l’anglais, les cabanons d’observation étaient en mauvais état et l’environnement nu et aride n’était pas vraiment adapté à la pose de pièges destinés à récupérer des poils d’ours. Pour compliquer davantage la situation, le chercheur ne pouvait pas installer son matériel à proximité de stations d’alimentation car les chercheurs du Gobi Bear Project avaient émis l’hypothèse que les ours mâles écartaient les femelles des sites d’alimentation.
Le chercheur alaskien avait accepté de participer au projet car il voulait contribuer à la recherche de preuves génétiques de la présence éventuelle de femelles inconnues des chercheurs. En effet, un décompte récent avait révélé la présence de 16 mâles pour seulement 9 femelles. Les chercheurs espèrent que ces statistiques ont oublié des femelles tenues à l’écart des sites d’alimentation par les mâles.
À l’aide de broussailles et de roches qu’il avait récupérées, le chercheur de l’Alaska a mis en place des pièges afin de pouvoir récupérer suffisamment de poils qui permettraient à des chercheurs canadiens d’analyser l’ADN et déterminer si et quand les ourses ont eu des petits. L’équipe scientifique a également essayé de placer différents leurres avec différentes odeurs pour comprendre ce qui plaît aux ours. Jusqu’à présent, les résultats étaient inconnus, mais le dernier voyage dans le désert de Gobi pourrait apporter des informations intéressantes.
Malgré la rareté des ours de Gobi, il y a une note positive: les ours se reproduisent encore et les femelles donnent naissance à des oursons.
Source: Juneau Empire.

————————————————————-

It is estimated there are fewer than 50 Gobi bears on the planet. A retired bear researcher for the Alaska Department of Fish and Game, went to the Gobi Desert in Mongolia in May 2018 to assist with the Gobi Bear Project, an organization that helps promote conservation and protection of the world’s most endangered bear.

Gobi bears are a subspecies of brown bear that live in the Gobi Desert. They are considerably smaller than their North American counterparts. The largest one ever caught weighed 120 kilograms, while a brown bear can weigh up to 680 kilograms. Gobi bears have a fuzzy, reddish fur that makes them look a bit like golden retrievers.

The dwindling population is because of climate change. The Gobi Desert typically gets about 18 centimetres of rain annually, but lately that has decreased to 2.5 centimetres. There are no Gobi bears in captivity. The animals are known as Mazaalai in Mongolian.

The Alaskan researcher had to contend with companions who spoke little or no English, uncomfortable outhouses and finally an arid, bare environment not ideally suited for his hair-catching traps. To further complicate the situation, the researcher could not set his devices up near bear-feeding stations that provide food pellets to bears because Gobi Bear Project researchers hypothesized male bears were keeping females from the feeders.

A large reason for the researcher’s involvement for the program was to assist in finding genetic evidence of whether there are female bears unknown to researchers. A recent count came up with 16 males to only 9 females, and researchers are hopeful those lopsided tallies omitted females kept away from the feeders.

Using scavenged brush and rocks, the Alaskan researcher set up traps that should be able to catch enough hair to allow researchers in Canada to analyze DNA and determine if and when female bears have had cubs. The team also experimented with placing different lures and scents out to find out what appeals to the bears. Up to now this was unknown, but the recent trip in the Gobi desert might yield some interesting results.

Despite the absolute scarcity of Gobi bears, there is one positive note: The bears are still reproducing and the females have cubs.

Source: Juneau Empire.

Ours de Gobi (Crédit photo: Wikipedia)

Pour en savoir plus sur les ours:

A la découverte de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai // Discovery of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai

En 2015, une nouvelle terre a fait surface dans le Pacifique Sud. L’éruption très spectaculaire d’un volcan sous-marin a fait jaillir de la cendre et de la lave pendant plus d’un mois. Lorsque les matériaux émis se sont mélangés à l’eau de mer, ils se sont solidifiés pour former, en l’espace d’un mois, une nouvelle île qui s’est nichée entre deux masses de terre existantes: Hunga Tonga et Hunga Ha’apai, d’où son nom: Hunga Tonga-Hunga Ha’apai (HTHH). [voir les notes dans ce blog à ce sujet]
Les éruptions volcaniques sous-marines forment souvent de nouvelles petites îles, mais leur durée de vie est généralement très courte. Les vagues les érodent rapidement et elles disparaissent dans la mer. A l’image de Surtsey (Islande) en 1963, HTHH, n’a pas disparu. Au lieu de cela, elle est devenue une île de plus d’un kilomètre de large et long, et près de 120 mètres de hauteur. En 2017, les scientifiques de la NASA ont estimé qu’elle durerait entre six et trente ans, ce qui fournirait aux chercheurs un aperçu unique du début de la vie et de l’évolution d’une nouvelle terre.
A partir des processus observés sur HTHH, les chercheurs pensent qu’ils seront en mesure d’obtenir un aperçu des caractéristiques d’autres planètes comme Mars. En effet, beaucoup de phénomènes observés sur Mars l’ont été grâce à l’expérience d’interprétation des phénomènes terrestres. Les scientifiques de la NASA pensent qu’il y a eu des éruptions sur Mars à une époque où il y avait de l’eau à la surface de la planète. Ils espèrent pouvoir utiliser la nouvelle île des Tonga et son évolution pour comprendre un environnement océanique ou un environnement lacustre éphémère.
Des scientifiques du Goddard Space Flight Center de la NASA et de l’Université de Columbia se sont rendus sur l’île en octobre 2018 et l’ont explorée pour la première fois. Avant cela, leur seule approche du paysage était à partir d’images satellitaires. Après avoir passé les trois dernières années à créer un modèle 3D de HTHH, ils ont pu naviguer le long de la côte nord de l’île en prenant des mesures GPS et ont enfin mis le pied sur cette nouvelle terre.
Les chercheurs ont découvert que la majeure partie du sol était composée de graviers noirs. En outre, l’île n’était pas aussi plate qu’elle paraissait l’être sur les images satellites. Elle est certes assez plate, mais il y a des reliefs et les graviers ont formé de jolis motifs sous l’effet de l’action des vagues. Il y a aussi de l’argile qui descend du cône principal. On distingue ce matériau de couleur claire sur les images satellites. C’est en fait une boue très collante, et pas de la cendre comme le pensaient les visiteurs.
L’équipe scientifique a découvert de la végétation sur l’île, apparemment ensemencée par des fientes d’oiseaux. Les chercheurs ont d’ailleurs vu certains d’entre eux comme une chouette effraie et des centaines de sternes fuligineuses
Ils ont également fait des relevés topographiques très précis afin de produire une carte 3D à haute résolution. Cela leur permettra de surveiller l’érosion de l’île au cours des prochaines années. L’île s’érode beaucoup plus rapidement que prévu. Les chercheurs se sont concentrés sur l’érosion sur la côte sud où les vagues viennent s’abattre, mais c’est toute l’île qui est en train de s’effondrer, avec d’énormes ravines d’érosion qui deviennent de plus en plus profondes avec le temps.
L’équipe scientifique a maintenant l’intention de déterminer le volume de l’île et la quantité de cendre émise au moment de l’éruption. L’intérêt est de calculer l’évolution du paysage 3D dans le temps, en particulier son volume qui n’a été mesuré que quelques fois sur d’autres îles de même type. C’est une première étape pour comprendre la vitesse et les processus d’érosion et pourquoi HTHH résiste plus longtemps que prévu aux assauts de l’océan.
Source: Newsweek.

————————————————————

In 2015, a new land emerged in the South Pacific. The dramatic eruption of an underwater volcano sent ash and lava spewing into the sea for over a month. As the ash mixed with the warm water, it solidified into a rock and, over the course of a month, this rock built up enough to create a new island. The island was nestled in between two landmasses—Hunga Tonga and Hunga Ha’apai, hence its name: Hunga Tonga-Hunga Ha’apai (HTHH).

Underwater volcanic eruptions often form small new islands but they are normally very short-lived. The ocean waves quickly erode the rock and they disappear back into the sea. Imitating Surtsey (Iceland) in 1963, HTHH, did not vanish. Instead, it grew to be more than one kilometre wide and long, and almost 120 metres in height. In 2017, NASA scientists studying the island estimated it would last between six and 30 years, which would provide researchers with an unprecedented insight into the early life and evolution of a new land.

By understanding the processes taking place on HTHH, researchers believe they will be able to get an insight into the features on places like Mars. Indeed, many things observed on Mars are based on the experience of interpreting Earth phenomena. NASA scientists think there were eruptions on Mars at a time when there were areas of persistent surface water. As a consequence, they may be able to use the new Tongan island and its evolution as a way of understanding an oceanic environment or ephemeral lake environment.

NASA scientists from the Goddard Space Flight Center and from Columbia University travelled to the island in October 2018 and explored it for the first time. Before this, their only experience of the landscape was from satellite images. They had spent the last three years making a 3D model of HTHH. They were now able to sail around the northern coast of the island taking GPS measurements, before finally setting foot on HTHH.

The scientists discovered that most of the ground was black gravel. Besides, the island was not quite as flat as it seemed from satellite. It is pretty flat, but there are some gradients and the gravels have formed some nice patterns from the wave action. There is also clay washing out of the cone. In the satellite images, one can see this light-coloured material. It is actually a very sticky mud, and not the ash the visitors expected.

The team discovered vegetation growing on the island, apparently having been seeded by bird droppings. They also saw a barn owl and hundreds of nesting sooty terns living on HTHH.

They also took high-precision measurements of the land in order to produce a higher-resolution 3D map. This will allow them to monitor the erosion of the island over the coming years. The island is eroding by rainfall much more quickly than they imagined. The researchers were focused on the erosion on the south coast where the waves are crashing down, but the whole island is going down, with huge erosion gullies which are getting deeper and deeper with the time.

The scientific team now plans to work out the volume of the island and how much ash erupted from the volcano’s vent. The interest is to calculate how much the 3D landscape changes over time, particularly its volume, which has only been measured a few times at other similar islands. It is the first step to understand erosion rates and processes and to decipher why HTHH has persisted longer than most people expected.

Source: Newsweek.

Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en 2019 (Crédit photo : Woods Hole Oceanographic Institution)

Vue de Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en juin 2017 (Crédit photo: NASA)

Cette photo prise au cours de la dernière mission sur l’île montre parfaitement les nombreuses ravines d’érosion, ainsi que les déchets qui ont envahi le littoral de cette île vierge (Crédit photo: NASA)

La naissance de l’île avait été très spectaculaire, avec de superbes cypressoïdes typiques des éruptions phréato-magmatiques.

Sommes-nous prêts à affronter la prochaine super éruption? // Are we ready to face the next super eruption ?

Je termine généralement ma conférence «Volcans et risques volcaniques» en disant que ce que je crains le plus, c’est l’éruption d’un «super volcan» comme le Taupo en Nouvelle-Zélande, le Toba en Indonésie ou le Yellowstone aux États-Unis. S’agissant de Yellowstone, j’explique que les volumineux nuages ​​de cendre produits par l’éruption causeraient de très sérieux dégâts aux Grandes Plaines qui sont le grenier des États-Unis. Ils affecteraient aussi profondément les communications. Notre société basée sur Internet serait certainement en grande difficulté si une telle situation se produisait. Je suis d’accord avec les scientifiques qui disent que le monde doit faire davantage d’efforts pour se préparer à la prochaine méga éruption volcanique.
Le tsunami dévastateur dans l’Océan Indien en 2004 et le séisme de Tohoku au Japon en 2011 sont des exemples de graves catastrophes naturelles. Cependant, le monde moderne n’a pas eu à faire face à une véritable catastrophe volcanique depuis au moins 1815, lorsque l’éruption du Tambora en Indonésie a tué des dizaines de milliers de personnes et provoqué une «année sans été» en Europe et en Amérique du Nord. De telles éruptions majeures atteignent le niveau 7 ou plus sur l’Indice d’Explosivité Volcanique (VEI) qui présente 8 échelons.
Il faut garder à l’esprit que la prochaine éruption de VEI-7 pourrait survenir au cours de notre vie et nous ne savons pas prévoir les éruptions. Même si nous en étions capables, je ne suis pas certain que nous soyons prêts à affronter de tels super événements
Un article publié par trois chercheurs américains au début du mois de mars 2018 dans Geosphere examine les conséquences potentielles d’une éruption de VEI-7. Les trois scientifiques ont analysé l’éruption de VEI-5 du Mont St Helens en 1980, et l’éruption de VEI-6 du Pinatubo en 1991. Ces événements ont tué des dizaines, voire des centaines de personnes, et occasionné des perturbations à des régions entières. Le Pinatubo a même envoyé assez de SO2 dans la stratosphère pour provoquer une baisse des températures sur la planète.
Une éruption de VEI-7 aurait des conséquences bien différentes. En 1257, une éruption de VEI-7 en Indonésie a probablement refroidi suffisamment la planète pour provoquer un Petit âge glaciaire. Le problème est que la prochaine super éruption aura lieu dans un environnement bien différent de celui du 13ème siècle. Aujourd’hui, l’agriculture, les systèmes de santé, le monde de la finance et d’autres secteurs de la vie moderne sont beaucoup plus interconnectés à l’échelle mondiale qu’ils ne l’étaient il y a quelques décennies. Il suffit de voir ce qui s’est passé en 2010 lors de l’éruption d’Eyjafjallajökull en Islande. L’éruption qui n’avait qu’un VEI-3 a paralysé le trafic aérien européen pendant plusieurs jours à cause des nuages ​​de cendre émis par le volcan. L’événement a causé des pertes économiques estimées à 5 milliards de dollars.
En conséquence, il serait souhaitable que les chercheurs commencent à anticiper une éruption de VEI-7 en étudiant ses effets potentiels sur les liaisons de communication. Par exemple, il faudrait savoir comment l’humidité atmosphérique et les cendres volcaniques peuvent interférer avec les signaux GPS. Il faudrait aussi faire des études afin de mieux comprendre comment de grandes quantités de magma s’accumulent et provoquent des éruptions. Cela permettrait de mieux prévoir où le prochain événement de VEI-7 est susceptible de se produire.
Les chercheurs possèdent déjà une longue liste de volcans capables de déclencher une éruption de VEI-7. Comme je l’ai écrit plus haut, ces volcans comprennent le Taupo en Nouvelle-Zélande, site de la dernière éruption du VEI-8 il y a 26 500 ans, et le Mont Damavand, situé à seulement 50 kilomètres de Téhéran.
Même s’il existe actuellement une faible probabilité de voir une super éruption survenir dans le court terme, si un tel événement devait se produire, les gens se tourneraient vers les scientifiques, les gestionnaires des services d’urgences, les gouvernements et d’autres entités et s’attendraient à ce qu’ils soient prêts à y faire face.
Source: D’après un article publié dans Nature.

——————————————

I usually end my conference « Volcanoes and volcanic risks” with the conclusion that what I fear most is an eruption of a ‘super volcano’ like Taupo in New Zealand, Toba in Indonesia, or Yellowstone in the United States. As far as Yellowstone is concerned, I explain that the massive ash clouds produced by the eruption would cause very serious damage to the Great Plains which are the granary of the U.S. They would also deeply affect communications. Our society based on the Internet would certainly be at a loss if such a situation occurred.  I agree with the scientists who say that the world needs to do more to prepare for the next huge volcanic eruption.

The devastating Indian Ocean tsunami of 2004 and the Tohoku earthquake in Japan in 2011 highlighted some of the worst-case scenarios for natural disasters. However, humanity has not had to deal with a cataclysmic volcanic disaster since at least 1815, when the eruption of Tambora in Indonesia killed tens of thousands of people and led to a ‘year without a summer’ in Europe and North America. Such powerful eruptions rank at 7 or more on the Volcanic Explosivity Index (VEI), which goes to 8.

We have to admit that the next VEI-7 eruption could occur within our lifetime, but we are not yet able to predict future eruptions. Even if we did, I am not sure we are ready to face super events

A paper published by three American researchers in early March 2018 in Geosphere explores the potential consequences of the next VEI-7 eruption.  All three have researched the VEI-5 eruption of Mount St Helens in Washington state in 1980, and the VEI-6 eruption of Mount Pinatubo in the Philippines in 1991. Those events killed dozens to hundreds of people and disrupted entire regions. Pinatubo even spewed enough SO2 into the stratosphere to cause global cooling.

A VEI-7 eruption would be of an entirely different scale. In 1257, a VEI-7 eruption in Indonesia probably cooled the planet down enough to kick off the Little Ice Age. The problem is the next super eruption will take place in quite a different environment. Today, agriculture, health care, financial systems and other aspects of modern life are much more globally interconnected than they were just a few decades ago. It suffices to see what happened in 2010 with the eruption of Eyjafjallajökull in Iceland. The eruption that ranked at just VEI 3 grounded European air traffic for days because of the ash clouds emitted by the volcano. The event caused an estimated 5 billion US dollars in economic losses.

As a consequence, researchers should start to prepare for a VEI-7 eruption by studying potential effects on crucial communications links such as how atmospheric moisture and volcanic ash can interfere with GPS signals. Others could work to improve their understanding of how large amounts of magma accumulate and erupt, helping scientists to forecast where the next VEI-7 event might occur.

The researchers already have a long list of candidate volcanoes that might be capable of a VEI-7 blast. As I put it before, they include Taupo in New Zealand, site of the world’s last VEI-8 eruption 26,500 years ago, and Iran’s Mount Damavand, which lies just 50 kilometres from Tehran.

Even if there is currently a low probability of a super eruption in the short term, when it occurs people will look to scientists, emergency managers, governments and other entities and expect them to be prepared.

Source : After an article published in Nature.

Yellowstone fait partie des super volcans de la planète (Photo: C. Grandpey)

Projet de recherche sur l’île de Surtsey (Islande) // Research project on Surtsey (Iceland)

Façonnée par des éruptions qui ont eu lieu de 1963 à 1967, Surtsey, à environ 32 km au sud de la côte islandaise, est une île volcanique qui fait partie du Patrimoine Mondial de l’UNESCO qui la définit en ces termes : « Protégée dès sa naissance, elle fournit au monde un laboratoire naturel tout à fait remarquable. Libre de toute interférence humaine, Surtsey est une source unique et continue d’informations sur la colonisation d’une nouvelle terre par la vie végétale et animale ». Les oiseaux, les insectes et les phoques ont trouvé refuge sur Surtsey et des organismes étranges se sont installés sur les roches qui forment l’île. La chaleur du sous-sol a transformé les dépôts de téphra en tuf qui peut mieux résister aux assauts de l’océan.
Au vu de la définition de l’UNESCO, je pensais que Surtsey serait protégé contre toute ingérence humaine. C’était vrai … jusqu’à maintenant.
On peut lire sur le site Internet Iceland Review que « le plus grand projet de recherche sur l’île Surtsey depuis sa naissance en 1963-1967 débutera en août ». Les scientifiques vont procéder à des forages sur l’île et recueillir des échantillons et des données qui seront ensuite utilisés pour plusieurs projets différents. Le projet de recherche initial sera dirigé par un professeur de géophysique à l’Université d’Islande, en collaboration avec un autre professeur de l’Université de l’Utah et un groupe de scientifiques internationaux.
Le titre du projet est SUSTAIN et son objectif est de regrouper de nombreux domaines de recherche pour montrer comment s’est formée une île volcanique.
Le but est de prélever deux carottes, l’une issue d’un forage vertical de 200 mètres et une autre à partir d’un trou angulé de 300 mètres. Selon le projet, « l’apparition et l’évolution de la chaleur géothermale seront étudiées an tant qu’exemple d’un système géothermal de courte durée dans la zone de rift d’une croûte océanique ». Les micro-organismes et leur rôle sur l’île seront également étudiés et le trou de forage vertical sera utilisé pendant les décennies à venir pour effectuer d’autres recherches.
Tout cela signifie que Surtsey ne sera plus une terre intacte et bien protégée. On peut se demander si un tel projet vaut vraiment la peine. Est-ce que cela apportera plus d’informations qu’un forage similaire sur la grande île d’Islande?

——————————————

Formed by volcanic eruptions that took place from 1963 to 1967, Surtsey, approximately 32 km from the south coast of Iceland, is a volcanic island on the list of UNESCO’s World Heritage which defines it in these words: “ It is all the more outstanding for having been protected since its birth, providing the world with a pristine natural laboratory. Free from human interference, Surtsey has been producing unique long-term information on the colonisation process of new land by plant and animal life”. Birds, insects and seals have found their homes on Surtsey and strange organisms have settled down in the rocks that form the island. Geothermal heat has changed the loose tephra into tuff that can better withstand the surrounding ocean.

Reading UNESCO’s definition, I thought that Surtsey would be protected from any human interference. It was… up to now.

One can read on the website Iceland Review that “the biggest research project on the volcanic island of Surtsey since its creation will begin this August”. Scientists will be drilling holes in the island and gathering samples and data that will then be used for multiple different projects. The initial research project will be led by a Professor of Geophysics at the University of Iceland, along with another professor of the University of Utah and a group of international scientists.

The project title is SUSTAIN and its goal is to bring together many different fields of studies to show how a volcanic island is formed,

The plan is to take two drill cores, a 200-metre vertical core and a core from a 300-metre angled hole. According to the project, “the inner build and evolution of geothermal heat on the island will be researched as an example of a short-lived geothermal system in a rift zone of a oceanic crust.” Microorganisms and their role on the island will also be researched and the vertical drill hole will be used for decades to come for further investigations.

All this means that Surtsey will no longer be an unspoilt land and we may wonder whether such a project is really worth while. Will it bring more information than a similar drilling on Iceland’s main island?

Source: Iceland Review

 

L’Erebus, un laboratoire interplanétaire en Antarctique // Mt Erebus, an interplanetary laboratory in Antarctica

drapeau-francaisL’Erebus est le volcan actif le plus au sud de notre planète. Il dresse ses 3794 mètres au-dessus de l’île de Ross en Antarctique. Les températures y sont glaciales la plupart du temps, mais cela n’empêche pas les scientifiques de rendre visite à ce volcan d’exception qui est l’un des rares à posséder un lac de lave. L’Erebus montre aussi une certaine ressemblance avec les mondes de glace qui se trouvent dans l’espace, ceux-là même où la NASA rêve d’envoyer un jour des robots.

Une équipe scientifique du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA, basé à Pasadena en Californie, a passé le mois de décembre 2016 à explorer les grottes de glace qui se cachent sur l’Erebus. Pendant plusieurs semaines, les chercheurs ont testé des robots, une foreuse et des outils de cartographie assistée par ordinateur qui pourraient un jour permettre de comprendre les mondes glacés de notre système solaire. Ainsi, les températures d’Europe, l’une de lunes de Jupiter, plongent à des centaines de degrés au-dessous du zéro. La glace y est certainement différente de celle de la Terre; malgré tout, il existe certaines similitudes qui font de l’Erebus un bon terrain d’essai pour les technologies futures.
Les gaz de l’Erebus ont creusé de volumineuses grottes qui sont ornées de forêts de givre et de cathédrales de glace. La chaleur du volcan y maintient une température agréable, autour de zéro degré. Les gaz chauds qui s’échappent à la surface gèlent en formant des tours spectaculaires. A l’intérieur des grottes, le mélange d’air chaud et froid forme des «cheminées» de glace qui atteignent le sol. Ces dernières années, les scientifiques ont découvert une grande variété d’organismes microscopiques à l’intérieur de ces grottes. Ces extrémophiles prouvent que la vie est peut-être possible sur des planètes éloignées qui possèdent des systèmes de grottes identiques.
Au cours de leur mission, les chercheurs ont testé le PUFFER, un robot inspiré de l’origami, qui peut rester à plat pendant son stockage et « gonfler » pour explorer une zone plus vaste. Le PUFFER a déjà été testé dans la région autour du JPL, comme l’Arroyo Seco de Pasadena et dans d’autres environnements désertiques, mais jamais sur la neige.
Un autre outil pourrait être utile pendant les futures explorations : il s’agit d’un capteur de lumière structurée destiné à créer des cartes de grottes en 3D. Toutefois, la glace est un matériau qui pose des problèmes pour le rendu en 3D, en grande partie à cause de son fort pouvoir réfléchissant. La lumière a tendance à rebondir à sa surface et un ordinateur éprouve des difficultés à lire les données et reconstituer un espace.
Une mission sur l’Erebus n’est pas chose facile en raison de l’environnement hostile. Les scientifiques ont été confrontés à trois gros blizzards pendant leur voyage, chacun d’environ une semaine. Cela a entraîné des retards lorsque les hélicoptères d’approvisionnement ne pouvaient pas se déplacer en toute sécurité. S’agissant de l’alimentation en énergie, les éoliennes sur le volcan sont la source d’énergie la plus courante, même si elles sont confrontées aux accumulations de givre sur les pales, avec des vibrations susceptibles de les faire se briser.

Source: SpaceRef .

Voici une belle galerie de photos de l’intérieur de l’Erebus mise en ligne par le National Geographic :

http://photo.nationalgeographic.fr/descente-au-coeur-du-mont-erebus-un-volcan-actif-en-antarctique-2158#dome-d-une-grotte-de-glace-32882

————————————-

drapeau-anglaisMt. Erebus is our planet’s southernmost active volcano, reaching 3,794 metres above Ross Island in Antarctica. Temperatures at the surface are well below freezing most of the year, but that doesn’t stop visits from scientists: Erebus is also one of the few volcanoes in the world with an exposed lava lake. It’s also a good stand-in for a frozen alien world, the kind NASA wants to send robots to someday.

A scientific team from NASA’s Jet Propulsion Laboratory (JPL), Pasadena, California, spent the month of December exploring ice caves beneath the volcano. For several weeks, they tested robots, a drill and computer-aided mapping technology that could one day help understand the icy worlds in our outer solar system. Thus, Europa’s temperatures are hundreds of degrees below freezing; its ice is certain to be different than that of Earth’s; but there are some similarities that make Erebus a good testing ground for future technologies.

Mt Erebus’gases have carved out massive caves, which are filled with forests of hoarfrost and cathedral-like ice ceilings. The heat from Erebus keeps the caves cozy, about 0 degrees Celsius, and drives warm gases out of vents at the surface, where they freeze into towers. Within the caves, the mixing of warm and cold air forms icy « chimneys » that reach toward the ground. In recent years, scientists have discovered a diverse array of microscopic organisms living in their interior. These extremophiles suggest that life might be possible on distant planets with similar cave systems.

During their mission, the researchers tested PUFFER, an origami-inspired robot that can sit flat during storage and « puff up » to explore a wider area. PUFFER has driven extensively around JPL, in Pasadena’s Arroyo Seco and other desert environments, but not on snow.

Another tool that that could be helpful for future explorers is a structured light sensor used for creating 3-D cave maps.

Ice is a hard material to 3-D model, in large part because it’s so reflective. Light has a tendency to bounce off its surface, making it difficult for a computer to read that data and reconstruct a space.

Working on Mt Erebus entails a lot of difficulties, due to the adverse environment. The scientists faced three large blizzards during their trip, each lasting around a week. That led to travel delays when supply helicopters couldn’t make safe passage.Wind turbines on the volcano are the most common form of energy, though they face their own challenges: frost builds up on the blades, causing them to vibrate themselves to bits.

Source : SpaceRef..

Here is a nice gallery of photos showing Mt Erebus’interior, released by the National Geographic :

http://photo.nationalgeographic.fr/descente-au-coeur-du-mont-erebus-un-volcan-actif-en-antarctique-2158#dome-d-une-grotte-de-glace-32882

erebus-blog

Vue aérienne du cratère de l’Erebus (Crédit photo: Wikipedia)

 

Nishinoshima (Japon): Une île-laboratoire // A laboratory-island

drapeau-francaisComme je l’ai écrit dans une note précédente (5 août 2016), Nishinoshima au Japon va devenir un laboratoire scientifique au même titre que Surtsey en Islande. La semaine dernière, des scientifiques japonais ont débarqué sur l’île, qui était un simple affleurement rocheux dans l’Océan Pacifique jusqu’au jour où,  il y a deux ans, des éruptions spectaculaires ont commencé à émettre de la lave et de la cendre, et agrandi l’île qui a grandi jusqu’à 12 fois sa taille d’origine.
Aujourd’hui, vue du ciel, Nishinoshima montre un cône entouré de végétation en son milieu.
Le 20 octobre dernier, des chercheurs du Ministère de l’Environnement ont atteint la rive de l’île à la nage, depuis un petit bateau, pour minimiser la contamination biologique. Ils étaient les premiers à mettre le pied sur l’île nouvellement formée. Ils ont recueilli des échantillons de roches, de plantes et d’insectes et ont observé la première colonisation de l’île par des fous masqués, grands oiseaux marins de la famille des Sulidae.
En dehors de la recherche écologique, l’équipe scientifique espère recueillir des échantillons de lave et de cendre pour étudier le processus de croissance d’une île volcanique.
Les chercheurs ont également installé plusieurs sismographes sur Nishinoshima.
Source: Agence Reuters.

————————————–

drapeau-anglaisAs I put it in a previous note (5 August 2016), Nishinoshima in Japan is going to become a scientific laboratory, just like Surtsey in Iceland. Last week, Japanese scientists landed on the island, which was just a rocky outcropping in the Pacific Ocean until two years ago, when spectacular eruptions spewed lava and ash, and expanded it to 12 times its original size.

Today, seen from the sky, Nishinoshima shows a cone in the middle, surrounded by vegetation.

Researchers from the Environment Ministry swam the final distance from a small boat to Nishinoshima to minimize biological contamination. They were the first people to set foot on the newly formed island on October 20th. They collected rock, plant and insect samples and observed the first colonization of the island by masked gannets.

Aside from ecological research, the team hopes to collect samples of lava and ash to learn more about the growth process of a volcanic island.

They also planted several seismic monitors around Nishinoshima.

Source: Reuters press agency.

This handout picture taken by Japan Coast Guard on July 23, 2014 shows the newly created islet (R) and Nishinoshima island (L), which are conjoined with erupting lava at the Ogasawara island chain, 1,000 kilometres south of Tokyo. A smouldering islet off Japan's Pacific coast has grown six times in its land surface since before it merged last December with a landmass created by volcanic eruptions. AFP PHOTO / JAPAN COAST GUARD---EDITORS NOTE---HANDOUT RESTRICTED TO EDITORIAL USE - MANDATORY CREDIT "AFP PHOTO / JAPAN COAST GUARD" - NO MARKETING NO ADVERTISING CAMPAIGNS - DISTRIBUTED AS A SERVICE TO CLIENTS
                                                                   Source: Japan Coastguard.