Le rebond isostatique en Patagonie // Isostatic rebound in Patagonia

Avec la fonte des glaciers et leur perte de masse à la surface de la Terre, cette dernière a tendance à se soulever dans un phénomène baptisé rebond isostatique. Il a été observé en Islande où certains scientifiques pensent que la pression moindre exercée par les glaciers pourrait favoriser une accélération de l’activité éruptive. Rien de tel n’a été observé pour le moment et il faudra prendre en compte de longues périodes de temps pour avoir confirmation de cette conséquence éventuelle. L’échelle géologique est beaucoup plus longue que l’espérance de vie d’un être humain!

Comme en Islande, les champs de glace qui s’étendent sur des centaines de kilomètres en Patagonie le long de la Cordillère des Andes en Argentine et au Chili fondent à l’un des rythmes les plus rapides de la planète. Dans le même temps, le sol sous cette couche de glace s’élève à mesure que les glaciers disparaissent. En plus de ce que l’on sait déjà en Islande, les géologues ont découvert en Patagonie un lien possible entre la perte récente de la masse de glace, le soulèvement rapide des roches et une faille entre les plaques tectoniques qui sous-tendent la région.

Une équipe scientifique de l’université de Washington à St. Louis (Missouri), vient de terminer l’une des premières études sismiques des Andes patagoniennes. La recherche a été financée par la National Science Foundation. Dans une publication parue dans la revue Geophysical Research Letters, ils décrivent et cartographient la dynamique locale de la subsurface de la Patagonie.

Les données obtenues pour effectuer l’étude montrent comment un rift dans la plaque tectonique descendante, à environ 100 kilomètres sous la Patagonie, a permis à des matériaux mantelliques plus chauds et moins visqueux de s’écouler sous l’Amérique du Sud. Au-dessus de cette zone, les champs de glace ont rétréci, supprimant le poids qui faisait autrefois fléchir le continent vers le bas. Les scientifiques ont constaté une très faible vitesse sismique dans et autour du rift, ainsi qu’un amincissement de la lithosphère rigide recouvrant le rift. Ces conditions particulières du manteau sont à l’origine de bon nombre des changements récents observés en Patagonie, notamment le soulèvement rapide de certaines zones qui étaient auparavant recouvertes de glace.

L’un des auteurs de l’étude explique que « les faibles viscosités signifient que le manteau réagit à la déglaciation sur une échelle de temps de quelques dizaines d’années, plutôt que de milliers d’années. » Un autre fait intéressant est que la viscosité est plus élevée sous la partie sud du champ de glace de la Patagonie méridionale par rapport au champ de glace de la Patagonie septentrionale, ce qui contribue à expliquer pourquoi les taux de soulèvement varient du nord au sud.

Ce rebond isostatique, aussi appelé ‘ »ajustement isostatique glaciaire », est surtout important parce qu’il affecte les prévisions d’élévation du niveau de la mer dans le cadre de scénarios de réchauffement climatique futurs.

L’une des découvertes les plus intéressantes de l’étude est que les parties les plus chaudes et les moins visqueuses du manteau se trouvent dans la région du rift, sous la partie des champs de glace de Patagonie qui s’est ouverte le plus récemment.

Source: ta météo.com.

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With the melting of glaciers and their loss of mass on the surface of the Earth, the latter tends to rise in a phenomenon called isostatic rebound. It has been observed in Iceland where some scientists believe that the reduced pressure exerted by glaciers could promote an acceleration of eruptive activity. Nothing like this has been observed so far and long periods of time will have to be taken into account for confirmation of this possible consequence. The geological scale is much longer than the life expectancy of a human being!

As in Iceland, the ice fields that stretch ove hundreds of miles in Patagonia along the Andes Cordillera in Argentina and Chile are melting at one of the fastest rates on Earth. At the same time, the ground beneath this ice sheet is rising as the glaciers disappear. In addition to what has already been observed in Iceland, geologists in Patagonia have discovered a possible link between the recent loss of ice mass, rapid rock uplift and a fault between the tectonic plates that underlie the region. .
A group of scientists from Washington University in St. Louis, Missouri, has just completed one of the first seismic studies of the Patagonian Andes. The research was funded by the National Science Foundation. In a publication in the journal Geophysical Research Letters, they describe and map the local dynamics of the Patagonian subsurface.
Data obtained to perform the study show how a rift in the descending tectonic plate, about 100 kilometers beneath Patagonia, allowed hotter, less viscous mantle materials to flow beneath South America. Above this area, the ice fields have shrunk, removing the weight that once flexed the continent downward. Scientists observed very low seismic velocity in and around the rift, as well as a thinning of the rigid lithosphere covering the rift. These particular mantle conditions are driving many of the recent changes seen in Patagonia, including the rapid uplift of some areas that were previously covered in ice.
One of the authors of the study explains that « the low viscosities mean that the mantle reacts to deglaciation on a time scale of tens of years, rather than thousands of years. » Another interesting fact is that the viscosity is higher under the southern part of the Southern Patagonian Icefield compared to the Northern Patagonian Icefield, which helps explain why uplift rates vary from north to south.
This isostatic rebound, also called « glacial isostatic adjustment », is especially important because it affects predictions of sea level rise in relation with future climate warming scenarios.
One of the study’s most interesting findings is that the hottest, least viscous parts of the mantle are found in the rift region, beneath the part of the Patagonian Ice Fields that most recently opened up. .
Source: tameteo.com.

Crédit photo : Wikipedia

Dans la province de Santa Cruz, au sud-ouest de la Patagonie argentine, à la frontière avec le Chili, le parc national Los Glaciares héberge de nombreux glaciers qui aboutissent dans les lacs. Le plus connu et le plus accessible est le Perito Moreno qui est l’un des rares glaciers de la planète à résister aux assauts du réchauffement climatique. Ce comportement est dû aux abondantes précipitations neigeuses sur sa zone d’accumulation.

Source: NASA

Islande: Fin du suspense? // Iceland: End of the suspense?

La situation a l’air de bien se calmer en Islande et va peut-être mettre fin à l’angoisse des volcanologues locaux qui se posent beaucoup de questions sur l’avenir de l’éruption de Fagradalsfjall. Cela fait maintenant plus de deux semaines qu’aucune coulée de lave n’est observée sur le site. Le cratère principal se contente de dégazer tranquillement et ne montre pas la moindre velléité de réveil. La sismicité est en train de décliner dans la région et le tremor ne montre plus la même ardeur.

L’apparition d’une sismicité relativement intense à proximité du site éruptif initial a fait croire à une migration du magma et à la réapparition de la lave dans le secteur de Keilir. Au moment où j’écris cette note, aucun événement significatif n’est observé dans la région. En particulier, les satellites n’ont pas détecté d’inflation ou de déformation du sol.

Y a-t-il eu une intrusion magmatique comme l’ont affirmé certains? Mystère et boule de gomme. L’intrusion, a-t-elle effectivement eu lieu avec un manque de pression du magma, ce qui lui aurait empêché de percer la surface? Allez savoir!

La sismicité était-elle d’origine tectonique? Pourquoi pas? Comme je l’ai déjà signalé, la Presqu’île de Reykjanes est complexe car il y a une cohabitation entre la tectonique d’accrétion de l’Islande et un volcanisme potentiel. C’est d’ailleurs ce double aspect qui a fait beaucoup hésiter les scientifiques islandais avant que l’éruption se déclenche le 19 mars 2021. Ils se sont longtemps demandé s’il s’agissait effectivement d’une intrusion magmatique avec présence d’un dyke.

Heureusement, ces tergiversations sont sans danger car la région est très faiblement peuplée. Au pire, la lave aurait pu couper la route côtière au moment de l’éruption de Fagradalsfjall. Elle aurait pu couper la route conduisant à l’aéroport de Keflavik si une éruption avait eu lieu dans le secteur de Keilir.

Avec un peu de recul, on se rend compte qu’il reste un très long chemin à parcourir dans le domaine de la prévision volcanique…

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The situation seems to be calming down in Iceland and perhaps will put an end to the anxiety of local volcanologists who have asked many questions about the future of the Fagradalsfjall eruption. It has now been more than two weeks since no lava flow has been observed at the site. The main crater is only degassing quietly and does not show the slightest hint of waking up. Seismicity is declining in the region and the tremor is decreasing as well.
The intense seismicity that was recorded near the initial eruptive site suggested a migration of magma and that lava might pierce the surface in the Keilir area. As of this writing, no significant events are observed in the region. In particular, the satellites did not detect any ground deformation or inflation.
Was there a magma intrusion as some have claimed? Nobody knows. Did the intrusion actually take place with a lack of pressure from the magma, which prevented it from piercing the surface? Who knows!
Was the seismicity of tectonic origin? Why not? As I have already pointed out, the Reykjanes Peninsula is complex because there is a mixture of Icelandic accretion tectonics and a potential volcanism. This dual aspect also caused Icelandic scientists to hesitate a lot before the eruption started on March 19th, 2021. They wondered for a long time whether it was indeed a magmatic intrusion with the presence of a dyke.
Fortunately, these procrastinations are harmless because the region is very sparsely populated. At worst, lava could have cut off the coastal road at the time of the Fagradalsfjall eruption. It could have cut off the road to Keflavik airport if an eruption had occurred in the Keilir area.
Looking back, one realizes that there is still a very long way to go in the field of volcanic prediction…

Capture écran webcam

Essaim sismique en Islande //Seismic swarm in Iceland

Un essaim sismique est enregistré depuis le milieu de la matinée dans le sud –ouest de l’Islande, avec plusieurs événements d’une magnitude significative : M 4,3 à 10h05, à une profondeur de 7,2 km, puis M 5,7 à 1,1 km de profondeur. D’autres événements ont suivi avec des magnitudes de 4,1, 3,7, 4,9, etc, et des hypocentres généralement compris entre 1 et 5 km de profondeur.

Les secousses ont été ressenties jusqu’à Reykjavik où les vitres et les meubles ont tremblé.

Le Met Office a prévenu que d’autres secousses sont possibles. Ce n’est pas la première fois qu’une telle sismicité est enregistrée dans le SO de l’Islande. Elle est en général liée à la tectonique des plaques dans la région.

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A seismic swarm has been recorded since mid-morning in the south-west of Iceland, with several events of a significant magnitude: M 4.3 at 10:05, at a depth of 7.2 km, then M 5, 7 to 1.1 km deep. Other events followed with magnitudes of 4.1, 3.7, 4.9, etc., and hypocentres typically between 1 and 5 km deep. The tremors were felt as far away as Reykjavik where the windows and furniture trembled. The Met Office has warned that more tremors are possible. This is not the first time that such seismicity has been recorded in SW Iceland. It is generally related to plate tectonics in the region.

Source : Wikipedia

 

Le morcellement de Madagascar // The fragmentation of Madagascar

En mars 2018, j’indiquais sur ce blog qu’une impressionnante faille de 15 mètres de profondeur et 20 mètres de large avait tranché la route entre Mai Mahiu et Narok, dans le Sud du Kenya, à quelques kilomètres de la capitale Nairobi. Autour de cette route, les plaines fertiles et les terres arables avaient, elles aussi, vu apparaître soudainement des fissures dans le sol.

En septembre 2005, une fracture géante s’était déjà ouverte dans la croûte terrestre au nord de l’Afar. Cet événement s’est produit en même temps qu’une série de séismes et une éruption sur le flanc du volcan Dabbahu. Depuis cette époque, une dizaine d’autres fissures plus modestes se sont ouvertes au sud de la région. Selon les scientifiques, cet épisode géologique de l’automne 2005 marque sans doute l’instant zéro de l’ouverture d’un océan dans cette partie du monde.

Ce chamboulement tectonique a des répercussions jusque sur l’île de Madagascar qui, selon une étude publiée dans la revue Geology, se divisera également en îles plus petites. L’étude confirme que le continent africain se sépare lentement en plusieurs grands et petits blocs tectoniques le long du système du rift est-africain.

Cette évolution des plaques tectoniques africaines est au cœur d’un travail mené par un groupe de chercheurs du Département de Géoscience du Virginia Tech. Pour parvenir à leur conclusion, les géologues ont effectué des relevés GPS à la surface de Afrique de l’Est, à Madagascar et sur plusieurs autres îles de l’Océan Indien. Ils ont constaté que l’île de Madagascar était en train de se morceler. Le sud, porté par la plaque Lwandle, se détache du reste de l’île tandis que le centre, porté par la plaque Somalienne, se déplace dans une autre direction.

Le reste de Madagascar est également soumis à un processus complexe de morcellement et de division qui s’étend jusqu’aux Comores, et qui s’achèvera par la formation d’archipels. Ce n’est toutefois pas pour tout de suite. Comme pour l’ouverture du rift est-africain, la séparation se fait à un rythme très lent, à raison de quelques millimètres par an. Les grands bouleversements prévus n’auront donc pas lieu avant quelques millions d’années. L’écartement des terres donnera alors naissance à de nouveaux océans.

En attendant, ce travail permettra de mieux appréhender l’activité sismique et volcanique dans les Comores, avec la naissance d’un nouveau volcan sous-marin à une cinquantaine de kilomètres à l’est de Mayotte.

Pour mémoire, rappelons que la dernière campagne océanographique menée du 1er au 26 octobre 2020 a permis d’identifier au nord-ouest du volcan de nouvelles coulées de lave sur le fond marin, signe que l’activité éruptive se poursuit.

Source : Yahoo News, Science & Avenir.

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In March 2018, I indicated on this blog that an impressive 15-metre-deep and 20-metre-wide fissure had slashed the road between Mai Mahiu and Narok, in southern Kenya, a few kilometres from the capital Nairobi. Around this road, the fertile plains and the arable land had suddenly seen cracks appear in the ground.

In September 2005, a giant fissure had already opened in the earth’s crust north of Afar. This event occurred together with a series of earthquakes and an eruption on the side of the Dabbahu volcano. Since that time, a dozen other smaller cracks have opened in the south of the region. According to scientists, this geological episode in the autumn of 2005 probably marks the zero moment of the opening of an ocean in this part of the world.

This tectonic upheaval has repercussions as far as the island of Madagascar, which, according to a study published in the journal Geology, will also be divided into smaller islands. The study confirms that the African continent is slowly separating into several large and small tectonic blocks along the East African Rift System.

This evolution of the African tectonic plates is at the heart of a work carried out by a group of researchers from the Department of Geoscience at Virginia Tech. To reach their conclusion, geologists carried out GPS surveys on the surface of East Africa, Madagascar and several other islands in the Indian Ocean. They found that the island of Madagascar was in the process of being fragmented. The south, carried by the Lwandle plate, is detached from the rest of the island while the center, carried by the Somali plate, moves in another direction.

The rest of Madagascar is also subject to a complex process of fragmentation and division which extends to the Comoros, and which will end with the formation of archipelagos. However, this is not for now. As with the opening of the East African Rift, the separation is happening at a very slow pace, at the rate of a few millimetres per year. The major upheavals will therefore not take place before a few million years. The separation of the land will then give birth to new oceans.

In the meantime, this work will make it possible to better understand seismic and volcanic activity in the Comoros, with the birth of a new submarine volcano about fifty kilometres east of Mayotte.

As a reminder, the last oceanographic campaign conducted from October 1st to 26th, 2020 identified new lava flows on the seabed to the northwest of the volcano, a sign that eruptive activity is continuing.

Source: Yahoo News, Science & Avenir.

Cadre sismotectonique des Comores (Source : CCGM et UNESCO, 2002)