Eruptions sous-marines et rebond isostatique // Submarine eruptions and isostatic rebound

Lorsqu’une crue glaciaire s’est produite sur le Grimsvötn, volcan islandais sous la calotte glaciaire du Vatnajökull, les volcanologues locaux se sont demandé si l’événement serait suivi d’une éruption volcanique. Elle pourrait être provoquée par le relâchement de pression dû à l’énorme évacuation de l’eau de fonte contenue dans le lac sous-glaciaire. De telles éruptions se sont produites plusieurs fois dans le passé, en 2004 pour la dernière fois.
Lors de ma conférence « Glaciers en péril », j’explique que la fonte des calottes glaciaires au-dessus des volcans pourrait provoquer un rebond isostatique avec un relâchement de pression qui pourrait provoquer une éruption. Cependant, aucune éruption de ce type n’a été, jusqu’à présent, clairement liée à la fonte directe d’une calotte glaciaire. S’agissant du Grimsvötn, c’est plutôt la vidange d’un lac d’eau de fonte sous-glaciaire qui est susceptible de déclencher une éruption.
Une récente étude menée par des scientifiques du Royaume-Uni et de Suède et publiée dans la revue Nature Geoscience, a examiné les 360 000 ans d’histoire de l’activité volcanique à Santorin en Grèce. L’île se trouve au sud de la Mer Égée, à environ 200 km au sud-est de la Grèce continentale.
Il y a environ 3 600 ans, Santorin a connu l’une des plus grandes éruptions historiques. Le cataclysme est responsable de la disparition de la civilisation minoenne en Crète, à seulement 100 km au sud, où elle a été ensevelie par d’épaisses couches de matériaux volcaniques.
Les chercheurs ont analysé les enregistrements des éruptions préservés dans les carottes de sédiments marins à proximité. Les couches de cendres ont été datées avec précision à l’aide de méthodes radiométriques, et les chercheurs sont arrivés à la conclusion que l’activité volcanique océanique peut varier selon que le niveau de la mer monte et descend. En d’autres termes, le poids de l’eau peut supprimer ou donner naissance à l’activité volcanique.
Des modélisations numériques ont déjà indiqué que le poids de l’eau peut supprimer ou déclencher l’activité volcanique. Lorsque le niveau de la mer baisse de plus de 40 mètres, la lave commence à remonter dans les roches au-dessus de la chambre magmatique. Lorsque le niveau de la mer descend à moins 70 ou 80 mètres, des éruptions sont probables. Au fur et à mesure que le niveau de la mer remonte, l’activité volcanique diminue : 208 des 211 éruptions se sont produites lorsque le niveau de la mer a baissé.
Il faut toutefois beaucoup de temps pour que les variations de pression se propagent à travers la roche solide, de sorte que les changements d’activité volcanique ne sont pas instantanés. Il y a un décalage d’environ 30 000 ans entre le moment où niveau de la mer descend en dessous de 40 mètres et le début des éruptions. De plus, comme le niveau de la mer remonte beaucoup plus vite qu’il ne baisse, il n’y a qu’un décalage plus court, d’environ 11 000 ans, entre le moment où le niveau de la mer s’élève à plus de 40 mètres et la cessation des éruptions.
Selon l’étude, Santorin est probablement entrée dans une phase calme. La chambre magmatique qui alimente le volcan est peu profonde, à seulement quatre kilomètres environ sous le plancher marin. D’autres volcans ont des chambres magmatiques plus profondes, donc l’effet de la pression devrait changer plus lentement, tout en continuant, malgré tout, à réagir aux variations du niveau de la mer. Cette hypothèse est importante car 57% des volcans dans le monde sont des îles ou se trouvent le long des côtes où ils sont, soumis à la pression générée par la montée et la descente du niveau des mers.
Source : Yahoo News.

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When a glacial outburst flood occurred at Grimsvötn, an Icelandic volcano beneath the Vatnajökull icecap, local volcanologists wondered whether the event would be followed by a volcanic eruption. It would be caused by the release of pressure due to the huge evacuation of the meltwater in the subglacial lake. Such eruptions occured several times in the past, in 2004 for the last time.

During my conference « Glaciers at risk », I explain that the melting of icecaps above volcanoes might cause an isostatic rebound with a release of pressure which, in turn, might cause an eruption. However, no such eruption has benn clearly linked so far to the direct melting of an icecap. As far as Grimsvötn is concerned, it is rather the drainage of a subglacial meltwater lake that may trigger an eruption.

A recent bit of research by scientists from the United Kingdom and Sweden, published in the journal Nature Geoscience, examined the 360,000 year history of volcanic activity at Santorini in Grece. The island lies in the south Aegean Sea, about 200 km southeast of the Greek mainland.

Around 3,600 years ago, Santorini exploded in one of the largest eruptions in recorded history.The cataclysm is blamed for the demise of the Minoan civilization, based on the island of Crete, just 100 km to the south, which was buried by huge l ayers of volcanic debris.

Looking at the record of eruptions in cores obtained by drilling in nearby marine sediments, whose ash layers can be precisely dated using radiometric methods, the researchers came to the conclusion that ocean volcanic activity may vary when sea levels rise and fall; the weight of the water can suppress or release volcanic activity.

Numerical modeling had already indicated the weight of water could suppress or release volcanic activity. When sea level fell by more than 40 meters, lava started working its way up into the rocks above the chamber. When sea level fell to minus 70 or 80 meters, eruptions occurred. As sea level rose again, volcanic activity decreased: 208 of 211 eruptions occurred when sea level dropped.

It takes time for the changes in stress to propagate through solid rock, so the changes are not instantaneous. There is a time lag of about 30,000 years between sea level dropping below minus-40 meters and the start of eruptions. Also, because sea level rises much faster than it falls, there is a time lag of only about 11,000 years between sea level rising above the minus-40 meter mark and the cessation of eruptions.

The study suggests that Santorini might be entering a quiet phase. The magma chamber feeding Santorini is shallow, only about four kilometers below the sea bottom. Other volcanoes have deeper magma chambers, so the stress should change more slowly, but still react to changes in sea level. That is significant because 57% of the world’s volcanoes are islands or along the coast, subject to pressure produced by rising and falling seas.

Source: Yahoo News.

Processus du rebond isostatique (Source: Wikipedia)

COP 26 : les archipels du Pacifique et le réchauffement climatique // COP 26 : Pacific Ocean archipelagoes and global warming

Avant la COP 26, il est apparu qu’un tiers des petits États et territoires insulaires du Pacifique ne seraient pas en mesure d’envoyer des représentants de leurs gouvernements au sommet de Glasgow en raison des restrictions de voyage dues à la pandémie de COVID-19.
Le manque de représentation à la COP a fait craindre que les préoccupations de ces pays, qui sont parmi les plus menacés par la crise climatique, soient laissées de côté par les participants à la Conférence.
En octobre, un rapport de la Banque mondiale a révélé que l’élévation prévue du niveau de la mer pourrait coûter son statut de nation aux îles Marshall, un archipel situé dans le Pacifique nord à mi-chemin entre Hawaï et l’Australie. L’archipel a une population de 59 000 habitants et une superficie de seulement 180 kilomètres carrés, avec 1 156 îles individuelles. C’est l’un des pays les plus menacés de disparition en raison de l’élévation du niveau de la mer.

Toujours dans le Pacifique, très peu de gens ont entendu parler des Tuvalu, un archipel de la sous-région polynésienne de l’Océanie. Les îles sont situées à mi-chemin entre Hawaï et l’Australie. Les Tuvalu se composent de trois îles récifales et de six atolls. L’archipel comptait 10 507 habitants en 2017. La superficie totale des Tuvalu est de 26 kilomètres carrés.
Le territoire est devenu totalement indépendant au sein du Commonwealth le 1er octobre 1978. Le 5 septembre 2000, il est devenu le 189ème membre des Nations Unies.
Les Tuvalu n’ont pas de représentant physique à la COP 26 de Glasgow, mais le gouvernement a envoyé une vidéo montrant le ministre des Affaires étrangères en train de prononcer un discours. Les participants à la Conférence le verront debout, avec de l’eau jusqu’aux genoux, pour montrer à quel point sa nation insulaire du Pacifique est en première ligne du réchauffement climatique. Le ministre porte un costume et une cravate; ses jambes de pantalon sont retroussées. Il se tient derrière un pupitre installé dans la mer. La vidéo a déjà été largement partagée sur les réseaux sociaux,
Source : Presse internationale.

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Before Cop26, it emerged that one-third of Pacific small island states and territories would be unable to send any government figures to the summit in Glasgow due to Covid-19 travel restrictions.

The lack of high-level representation of Pacific nations at the meeting led to fears that the concerns of these countries, which are among those most at risk due to the climate crisis, would not be appropriately represented at the summit.

In October, a World Bank report said that projected sea level rise could cost the Marshall Islands, a country in the north Pacific halfway between Hawaii and Australia, its status as a nation.

It has a population of 59,000 and a land mass of just 180 square kilometres, consisting of 1,156 individual islands. It is one of the countries considered most at risk of disappearing due to sea level rise.

Still in the Pacific Ocean, very few people have heard about Tuvalu, an archipelago in the Polynesian subregion of Oceania in the Pacific Ocean. The islands are situated about midway between Hawaii and Australia. Tuvalu is composed of three reef islands and six atolls It had a population of 10,507 in 2017. The total land area of the islands of Tuvalu is 26 square kilometres.

Tuvalu became fully independent within the Commonwealth on October 1st,1978. On September 5th, 2000, it became the 189th member of the United Nations.

Tuvalu has no physical representaive at the Glasgow COP 26 but it has sent a video showing its foreign minister delivering a speech. The Conference participants will see him standing knee-deep in seawater to show how his low-lying Pacific island nation is on the front line of climate change. He is wearing a suit and tie at a lectern set up in the sea, with his trouser legs rolled up. The video has already been shared widely on social media, drawing attention to Tuvalu’s struggle against rising sea levels.

Source: International press.

Source: Tuvalu government

Fonte des plateformes glaciaires en Antarctique // Melting of ice shelves in Antarctica

Comme je l’ai écrit plusieurs fois sur ce blog, si les plates-formes glaciaires de l’Antarctique occidental fondent et disparaissent, elles ne retiendront plus les glaciers qui se trouvent en amont. Si ces glaciers atteignent l’océan, ils contribueront à l’augmentation du niveau de la mer dans le monde entier. Au cours des dernières années, les scientifiques ont attiré l’attention du public sur les glaciers Thwaites et Pine Island, deux immenses rivières de glace de l’Antarctique occidental.

Selon une étude publiée le 11 juin 2021 dans la revue Science Advances, la plateforme qui retient le glacier de Pine Island se désintègre beaucoup plus vite qu’auparavant et laisse échapper d’énormes icebergs. Sa fonte s’est accélérée en 2017 et fait craindre aux scientifiques qu’avec le réchauffement  climatique, la fonte du glacier se produise plus rapidement que les siècles mentionnés dans les prévisions.

La plateforme glaciaire devant le Pine Island a reculé d’environ 20 kilomètres entre 2017 et 2020. Cette situation a été confirmée en visionnant en accéléré les images collectées par un satellite européen qui prend des photos tous les six jours.

Entre 2017 et 2020, il y a eu trois grands événements de dislocation de la plateforme glaciaire, avec vêlage de monstres de glace de plus de 8 kilomètres de long et 36 kilomètres de large qui se sont ensuite morcelée en icebergs plus petits. On a également observé beaucoup de petits vêlages.

Les scientifiques craignent que la plateforme glaciaire dans son ensemble lâche prise et disparaisse en quelques années. Ils ont observé le comportement de deux repères sur le glacier principal et ont découvert qu’ils avaient accéléré leur progression de 12% à partir de 2017. Comme je l’ai écrit plus haut, le glacier de Pine Island est l’un des deux glaciers de l’Antarctique occidental que les glaciologues craignent de voir disparaître à brève échéance. L’autre glacier est le Thwaites. Si le Pine Island fondait dans sa totalité, cette eau entraînerait une élévation du niveau de la mer de 50 centimètres. Le glacier est responsable d’environ un quart de la perte de glace sur ce continent. Tous les modèles montrent que si le Pine Island et le Thwaites disparaissent, le reste de l’Antarctique occidental suivra, car tous les glaciers de cette partie du continent sont interconnectés.

Source : Yahoo News.

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As I put it several times before, if the ice shelves in West Antarctica melt and collapse, they will no longer hold back the glaciers that are pushing behind them. Should these glaciers reach the ocean, they will contribute to increasing sea level rise around the globe. In the past years, scientists have drawn public attention to the Thwaites and Pine Island glaciers, two massive rivers of ice in West Antarctica.

According to a study published on June 11th, 2021 in the journal Science Advances, the ice shelf that holds back the Pine Island glacier is breaking up much faster than before and spawning huge icebergs. Its melting accelerated in 2017, causing scientists to worry that with climate change the glacier’s collapse could happen quicker than the many centuries predicted.

That ice shelf has retreated by about 20 kilometres between 2017 and 2020. The confirmation of this event was given by a time-lapse video from a European satellite that takes pictures every six days.

Between 2017 and 2020, there were three large breakup events, creating icebergs more than 8 kilometres long and 36 kilometres wide, which then split into lots of smaller pieces. There also were many smaller calvings.

Scientists fear that the whole shelf could give way and go within a few years. They have tracked two points on the main glacier and found they were moving 12% faster toward the sea starting in 2017.

As I put it above, the Pine Island Glacier is one of two side-by-side glaciers in western Antarctica that ice scientists worry most about losing on that continent. The other is the Thwaites Glacier. Should Pine Island melt, this water would lead to a 50-centimetre sea level rise. The glacier is responsible for about a quarter of the continent’s ice loss.

All model show that if Pine Island and Thwaites fall apart, the rest of West Antarctica will follow as all glaciers in that part of the Antarctic continent are interconnected.

Source : Yahoo News.

 

Source : National Snow and Ice Data Center (NSIDC)

Hausse du niveau de la mer en Chine // Sea level rise in China

Les autorités chinoises indiquent que le niveau des eaux côtières a augmenté de 3,4 millimètres par an au cours de la période 1980-2020 et elles ont atteint en 2020 leur troisième niveau le plus élevé jamais enregistré. Dans son bulletin annuel sur l’état de l’environnement en Chine, le Ministère de l’Écologie et de l’Environnement (MEE) a déclaré que les eaux côtières chinoises étaient désormais 73 millimètres plus hautes que la « normale » ; cette dernière est la moyenne sur la période 1993-2011.

Le Ministère a également déclaré que les températures moyennes en Chine étaient de 10,25°C en 2020, légèrement inférieures à celles de l’année précédente, mais toujours supérieures de 0,7°C à la moyenne de 1981-2010.

Le niveau des océans dans le monde a augmenté en raison de la température plus chaude de l’eau ainsi que de la fonte des glaciers et des calottes glaciaires.

Selon un rapport du Ministère chinois des Ressources Naturelles publié le mois dernier, la température moyenne de la mer le long des côtes en Chine a augmenté en moyenne de 0,27°C par décennie depuis 1980, tandis que la température de l’air le long des côtes a augmenté de 0,39°C.

Le Ministère a également indiqué que le niveau des eaux côtières pourrait augmenter à nouveau de 55 à 170 millimètres au cours des 30 prochaines années. Cela obligerait la Chine à s’adapter afin de protéger ses côtes. Les villes de la côte orientale de la Chine ont déjà élaboré des plans d’urgence pour faire face à l’élévation du niveau de la mer. Ainsi, le principal centre financier de Shanghai envisage déjà la construction de nouveaux tunnels de drainage et de portes de régulation des marées comme cela se fait déjà à Venise (Italie).

Source: Yahoo News.

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Chinese authorities indicate that the country’s coastal sea waters have risen by 3.4 millimetres per annum over the 1980-2020 period and hit their third highest level on record in 2020.

In its annual bulletin on the state of the country’s environment, the Ministry of Ecology and Environment (MEE) said China’s coastal waters were now 73 millimetres higher than « normal », defined as the average over the 1993-2011 period.

The ministry also said that average national temperatures stood at 10.25°C in 2020, slightly lower than the year before, but still 0.7°C higher than the 1981-2010 average.

Global sea levels have risen as a result of warmer water temperatures as well as melting glaciers and ice sheets.

According to a report from the Ministry of Natural Resources published last month, average coastal sea temperatures in China have risen by an average of 0.27°C per decade since 1980, while coastal air temperatures have risen 0.39°C.

The ministry also forecast that coastal water levels could rise by another 55-170 millimetres in the next 30 years, requiring China to adapt more thoroughly in order to protect its coastlines. Cities on China’s eastern coast have already been making contingency plans to cope with rising sea levels, with the major financial hub of Shanghai already looking into building new drainage tunnels and tidal gates like those on Venice (Italy).

Source: Yahoo News.