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Une éruption de l’Okmok (Alaska) a-t-elle contribué à l’avènement de l’Empire Romain? // Did an eruption of Okmok (Alaska) help the rise of the Roman Empire?

Plusieurs organes de presse internationaux nous apprennent que des chercheurs du Desert Research Institute de Reno (Nevada) ont identifié un volcan d’Alaska dont l’éruption a peut-être contribué à l’avènement de l’Empire Romain. Leur étude a été publiée le 22 juin 2020 dans les Proceedings of the National Academy of Sciences.
Dans les années qui ont suivi l’assassinat de Jules César en l’an 44 avant notre ère, les récits historiques décrivent un froid inhabituel, des pénuries alimentaires, des maladies et une période de famine qui auraient accompagné ce moment charnière de l’histoire occidentale.
Les historiens ont longtemps pensé que cette météo exécrable pouvait être liée à une éruption volcanique, mais ils n’en avaient pas la preuve et n’étaient pas en mesure de déterminer où et quand elle s’était produite, ni avec quelle ampleur.
Après avoir analysé les cendres piégées dans des carottes de glace prélevées au Groenland et en Russie, un groupe de scientifiques et d’historiens pense maintenant que le volcan Okmok (Alaska), qui est entré en éruption en l’an 43 avant notre ère, est le coupable de cette situation. La puissante éruption a creusé un cratère de 10 kilomètres de diamètre. Le volcan se trouve sur l’île d’Umnak dans la chaîne des Aléoutiennes: il est toujours en activité aujourd’hui. Il s’est manifesté pour la dernière fois en 2008.
L’assassinat de César par les sénateurs romains a déclenché une lutte pour le pouvoir qui a mis fin à la République romaine, avec le passage d’une gouvernance démocratique à la dictature de l’Empire Romain. Cet événement a également conduit à la chute du royaume ptolémaïque en Egypte qui s’est trouvée sous la domination romaine.
L’étude scientifique nous explique que les mauvaises récoltes, la famine et les maladies résultant de l’éruption ont probablement exacerbé l’agitation sociale et contribué aux chamboulements politiques. [Note personnelle : une influence semblable d’une éruption volcanique a été observée lors de celle du Laki (Islande) qui a peut-être contribué à déclencher la Révolution française de 1789.]
Dans le cas de l’avènement de l’Empire Romain, l’équipe scientifique a analysé des tephra bien conservés, piégés dans les carottes de glace de l’Arctique pour mettre en relation la période de mauvaises conditions climatiques en Méditerranée et la puissante éruption du volcan Okmok. Les chercheurs ont comparé l’empreinte chimique laissée par les tephra trouvés dans la glace à ceux projetés par d’autres volcans en éruption à cette époque. Il ne faisait aucun doute que la source des retombées de l’an 43 était le volcan Okmok. Les chercheurs ont également identifié une éruption de l’Etna (Sicile) en l’an 44 avant notre ère, mais elle était moins forte et plus limitée en retombées que celle de l’Okmok.
L’éruption d’Okmok a produit des retombées volcaniques qui ont duré deux ans et abaissé la température dans l’hémisphère nord de parfois 7°C. La chute de température est visible sur les cernes d’arbres en Scandinavie et en Autriche. Un pin bristlecone dans les White Mountains de Californie montre un anneau de gel qui révèle des températures inférieures à 0°C au début du mois de septembre 43 avant notre ère. De même, les données climatiques fournies par des grottes en Chine montrent une baisse de température au cours des trois années qui ont suivi l’éruption. Les modèles réalisés par les chercheurs montrent que le temps était probablement beaucoup plus humide que la normale au cours de l’été et de l’automne qui ont suivi l’éruption de l’Okmok. Dans la région méditerranéenne, ces conditions humides et extrêmement froides ont probablement réduit les rendements des cultures et entraîné des problèmes d’approvisionnement pendant les bouleversements politiques qui ont eu lieu au cours de cette période.
Les chercheurs ont déclaré que cette éruption d’Okmok pourrait permettre d’expliquer des phénomènes inhabituels décrits dans les semaines qui ont suivi la mort de César et qui ont été décrits par des auteurs comme Virgile: des halos solaires, le soleil s’assombrissant dans le ciel ou trois soleils apparaissant dans le ciel. A l’époque, ces phénomènes ont été interprétés comme des mauvais présages.
Source: KESQ-TV.

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Several international news media inform us that researchers at the Desert Research Institute in Reno, Nevada, have identified an Alaskan volcano that may have helped the rise of the Roman Empire. Their study was published on June 22nd, 2020 in the Proceedings of the National Academy of Sciences.
In the years after the assassination of Julius Caesar in ancient Rome, historical accounts describe unusual cold, food shortages, disease and famine that accompanied a pivotal moment in Western history.
Historians had long suspected that this unexplained extreme weather could be linked to a volcanic eruption, but they had been unable to pinpoint where or when such an eruption had occurred or how severe it was.
After analyzing the ash trapped in ice cores taken from Greenland and Russia, an international group of scientists and historians now think that Okmok volcano in Alaska, which erupted more than 2,000 years ago, was the culprit. The massive explosion created a 10-kilometre-wide crater. The volcano is located on Umnak Island in the Aleutian Islands chain: it is still active today and last erupted in 2008.
Caesar’s stabbing by Rome’s senators triggered a power struggle that ultimately ended the Roman Republic, leading to a shift from a democratic governance to the dictatorship of the Roman Empire. It also ultimately led to Egypt coming under Roman rule.
The study explains that crop failures, famine and disease resulting from the eruption likely exacerbated social unrest and contributed to political realignments at this “critical juncture of Western civilization.” [Editor’s note : A similar influence of a volcanic eruption was observed when Laki erupted in Iceland and may have helped to trigger the French Revolution of 1789.]
The scientific team analyzed tephra that was trapped in Arctic ice cores to link the period of unexplained extreme climate in the Mediterranean with the massive eruption of Okmok volcano. The researchers compared the chemical fingerprint of the tephra found in the ice with tephra from volcanoes thought to have erupted about that time and it was very clear that the source of the 43 BCE fallout in the ice was the Okmok eruption. They also identified a smaller and more limited volcanic eruption in 44 BCE at Mount Etna (Italy).
The Okmok eruption produced volcanic fallout that lasted two years, lowering temperatures in the Northern Hemisphere by up to 7° C. The change in temperature can be seen in tree ring records in Scandinavia, Austria and California, with one bristlecone pine in California’s White Mountains showing a frost ring that suggested temperatures below freezing in early September 43 BCE. Similarly, climate records from caves in China also showed temperature drops in the three years after the eruption. The researchers’ models suggested it was probably much wetter than normal during the summer and autumn that followed the 43 BCE eruption of Okmok. In the Mediterranean region, these wet and extremely cold conditions during the spring through the autumn seasons probably reduced crop yields and led to supply problems during the ongoing political upheavals of the period.
The researchers said this eruption of Okmok could help explain unusual phenomena described around the immediate time of Caesar’s death by writers like Virgil : solar halos, the sun darkening in the sky or three suns appearing in the sky that at the time were interpreted as omens.
Source : KESQ-TV.

L’Okmok dans la Chaîne des Aléoutiennes (Source : AVO)

Emission de vapeur dans une zone hydrothermale sur la lèvre du Cône C de l’Okmok (Source : Alaska Volcano Observatory)

Le pergélisol

Avec le réchauffement climatique, je fais souvent référence à la fonte du pergélisol – en anglais permafrost – et à ses conséquences pour la planète. Voici quelques informations sur ce sol gelé qui risque de donner naissance à bien des problèmes dans les prochaines années.

Qu’est-ce que le pergélisol ?

Le pergélisol désigne la partie du sol gelée en permanence au moins pendant deux ans, et de ce fait, imperméable. Il existe dans les hautes latitudes mais aussi dans les hautes altitudes où je le désigne sous l’appellation ‘permafrost de roche’. Le gel assure la stabilité des parois rocheuses et empêche leur effondrement.

Le pergélisol couvre officiellement 23,9% de la surface terrestre soit 22 790 000 km2 ou un quart des terres émergées de l’hémisphère Nord. Il occupe 90 % du Groenland, 80 % de l’Alaska, 50 % du Canada et de la Russie, plus particulièrement la Sibérie. Il est généralement permanent au-delà du 60ème degré de latitude, tandis que le pergélisol alpin est plus sporadique.

 Source : NASA

Structure du pergélisol :

Le pergélisol est constitué thermiquement de trois couches : la première dite « active » dégèle en été et peut atteindre jusqu’à deux ou trois mètres d’épaisseur ; la seconde, soumise à des fluctuations saisonnières mais constamment sous le point de congélation, constitue la partie du pergélisol stricto sensu et s’étend jusqu’à une profondeur de 10 à 15 mètres ; la troisième peut atteindre plusieurs centaines de mètres, voire dépasser le millier de mètres ; elle ne connaît pas de variation saisonnière de température et est constamment congelée. La température s’y élève en allant vers le bas sous l’influence des flux géothermique et atteint 0 °C à la limite basse du pergélisol.

 (Source : Geological Socoety London)

 Hausse des températures et effets sur le pergélisol :

Dans sa partie la plus méridionale, le pergélisol atteint une température proche de zéro en été et il pourrait rapidement dégeler. Les climatologues canadiens pensent que sa limite sud pourrait remonter de 500 km vers le nord en un siècle. Un peu plus vers le nord, seule la «couche active» gagnera de l’épaisseur en été, induisant une pousse de la végétation mais aussi des mouvements de terrain déterminant des phénomènes de « forêts ivres » où les racines des arbres ne sont plus maintenues par le gel. On observera des modifications hydrologiques et hydrographiques. Les tourbières boréales seront transformées en zones humides gorgées d’eau qui feront le bonheur des moustiques.

 Tourbière humide suite au dégel du permafrost en Alaska

(Photo : C. Grandpey)

C’est bien sûr la zone active, la plus superficielle qui est la plus sous la menace du réchauffement climatique. Elle varie selon l’altitude et la latitude, mais aussi dans l’espace et dans le temps au rythme des glaciations et réchauffements, parfois brutalement dès que l’enneigement recule et laisse apparaître un sol foncé qui capte la chaleur que l’albédo des glaces et neige renvoyaient vers le ciel. Cette zone est aujourd’hui généralement profonde de quelques centimètres à quelques décimètres. Dans les zones nordiques les constructions reposent aujourd’hui sur des pieux enfoncés à plusieurs mètres de profondeur, et il est recommandé de conserver un vide sous les maisons.

Exemple d’immeuble construit sur pilotis à cause du permafrost en Yakoutie

(Crédit photo: Wikipedia)

Effets du dégel du pergélisol sur les sols :

Dans les Alpes, le pergélisol se retrouve au-dessus de 2 500 mètres sur les ubacs, autrement dit sur les versants à l’ombre, par opposition aux adrets qui désignent les versants au soleil. Un dégel de ces zones de haute montagne peut provoquer des éboulements importants.

L’Office fédéral suisse de l’environnement a publié une carte et une liste actualisée des zones habitées particulièrement menacées. Les dangers d’éboulements existent surtout pour les localités – comme Zermatt – qui se situent au fond des vallées. Les effondrements peuvent être d’autant plus meurtriers que les dépôts de matériaux laissés par les effondrements peuvent être remobilisés par les fortes pluies et provoquer de très dangereuses laves torrentielles. Les villages suisses de Bondo et Chamoson ont été victimes de ce phénomène.

La fonte de la glace du pergélisol est également susceptible de créer des mouvements importants des sols. Cela risque de poser des problèmes à certaines infrastructures comme les oléoducs posés sans fondations sur ces sols. Des travaux de consolidation sont ainsi régulièrement effectués sur les installations gazières de la péninsule de Yamal en Sibérie.

Conséquences d’une lave torrentielle à Chamoson (Photo : C. Grandpey)

Le pergélisol : une bombe à retardement :

Le pergélisol arctique, qui renferme 1500 milliards de tonnes de gaz à effet de serre, soit environ deux fois plus que dans l’atmosphère, est considéré comme une bombe à retardement. Selon les indices publiés en 2019 dans la revue Nature, le pergélisol canadien fond avec une intensité qui n’était attendue dans certaines régions que vers 2090 ; à l’échelle mondiale sa vitesse de fonte implique un risque « imminent » d’emballement.

Le dégel du pergélisol permet aux bactéries de se développer, et avec la fonte du pergélisol les déchets organiques deviennent accessibles aux microbes qui produisent du CO2 et du méthane. Ainsi, il pourrait émettre à l’avenir environ 1,5 milliard de tonnes de gaz à effet de serre chaque année. On assiste à une boucle de rétroaction car les gaz à effet de serre accélèrent le réchauffement de la planète et le réchauffement de la planète augmente la fonte du pergélisol.

Dégel du pergélisol : la peur des virus :

Comme je l’ai indiqué à plusieurs reprises, le dégel du pergélisol est susceptible de libérer des virus, connus ou inconnus. En 2014, des scientifiques ont découvert dans le pergélisol deux virus géants, inoffensifs pour l’Homme, qu’ils ont réussi à réactiver. Cela prouve que si on est capable de ressusciter des virus âgés de 30 000 ans, il n’y a aucune raison pour que certains virus beaucoup plus embêtants pour les êtres vivants ne survivent pas également plus de 30 000 ans. En 2016, en Sibérie, un cadavre décongelé de renne a déclenché une épidémie d’anthrax qui a tué un enfant et décimé de nombreux troupeaux de rennes. Pour l’instant, la résurgence des virus se fait de manière locale, mais elle pourrait se répandre à l’ensemble de la planète. On vient de voir la catastrophe humaine, économique et sociale générée par le coronavirus.

Les rennes sont particulièrement exposés aux virus, mais aussi aux moustiques (Photo : C. Grandpey)

Le dégel du pergélisol et l’exploitation minière :

Des régions de Sibérie, auparavant désertiques et accessibles, recèlent d’importants gisements de gaz et de pétrole, ainsi que des métaux précieux comme l’or ou les diamants. Leur exploitation est en passe de devenir possible avec le réchauffement climatique. Des mines à ciel ouvert, d’une taille de 3 à 4 kilomètres de diamètre et jusqu’à un kilomètre de profondeur, ont été ouvertes pour exploiter ces gisements en retirant le pergélisol. Les bactériologistes mettent en garde sur ces exploitations à ciel ouvert où aucune précaution bactériologique n’est prise.

  Mine de diamant de Mirny en Sibérie (Crédit photo : Wikipedia)

 

Vers un été caniculaire ?

Si l’été 2020 suit la tendance globale amorcée au cours de la dernière décennie, nous devrions encore transpirer cette année. C’est la conclusion des dernières prévisions saisonnières de Météo France qui rejoignent d’ailleurs celles des autres agences climatiques dans le monde.  Selon l’agence française, la façade Atlantique et le nord-ouest du pays devraient échapper à cette hausse des températures. En revanche, ce ne sera pas le cas du sud-est du pays et de la Corse qui devraient connaître des températures extrêmes.

Selon les prévisionnistes, s’il est trop tôt pour prédire une canicule, mais elle semble malgré tout très probable. Sur les neuf derniers étés, huit ont été caniculaires, avec deux épisodes extrêmes en 2019, et des températures qui ont atteint 46°C dans le Roussillon.

Ces annonces interviennent alors que les températures enregistrées ce mois de mai sont de plusieurs degrés au-dessus des normales saisonnières. Plus globalement, ce printemps  s’avère être le deuxième plus chaud de l’histoire en France, depuis le début des mesures, avec  +1,8°C en moyenne au-dessus de la normale.

La situation en France correspond à la tendance globale sur la planète. On s’attend à ce que 2020 soit l’année la plus chaude de l’histoire et devance 2016, la plus chaude jusqu’à présent, mais qui avait été favorisée par la phénomène de réchauffement El Niño dans l’est de l’Océan Pacifique.

Inutile de dire que si ces prévisions de chaleur se confirment cet été, ce ne sera pas une bonne nouvelle pour les univers glaciaires, que ce soit les glaciers ou la banquise. La couche de neige n’ayant pas été très épaisse cet hiver, il est fort à parier que nos glaciers alpins font beaucoup souffrir.

Des jours difficiles pour la Mer de Glace… (Photo : C. Grandpey)

Des coulées de boue sur la planète Mars? // Mudflows on Mars ?

La planète Mars possède à sa surface de nombreuses structures qui intriguent les scientifiques. Grâce à elles, ils espèrent pouvoir mieux comprendre le passé de la planète et savoir si l’eau existait autrefois à sa surface. Une nouvelle étude publiée dans la revue Nature Geoscience laisse supposer que certaines de ces formations ont été édifiées par des coulées de boue, comme on peut en observer sur certains volcans sur Terre.
Des dizaines de milliers de cônes de plusieurs kilomètres de hauteur sont visibles dans l’hémisphère nord de Mars, et chaque cône porte un petit cratère à son sommet. Un chercheur de l’Institut de Géophysique de l’Académie tchèque des Sciences a voulu savoir s’ils étaient constitués de lave ou de boue. Jusqu’à présent, aucune recherche n’a été effectuée dans ce domaine. .
Pour savoir si la boue ou la lave coulait à la surface de Mars, le scientifique a utilisé la Mars Chamber de l’Open University, une chambre basse pression qui peut reproduire la pression atmosphérique et les conditions sur Mars, ainsi que sa température de surface.
Le chercheur et ses collègues ont simulé les conditions de basse pression martienne et ajusté la température de la chambre à -4°F (-20°C). Lorsqu’ils ont introduit la boue dans la chambre, elle n’a pas gelé immédiatement. Au lieu de cela, il s’est formé une croûte de glace à la surface de la boue qui est restée liquide à l’intérieur. C’est ce qui expliquerait pourquoi la boue liquide a pu s’échapper des fractures dans la croûte gelée, avant de se recongeler par la suite.
En raison des conditions martiennes mises en place pendant la simulation, telles que la basse pression atmosphérique, l’eau est devenue instable, a bouilli et s’est évaporée. Cela a fini par refroidir et geler la boue. Les formations créées par ce processus ressemblent aux coulées de « lave cordée » à Hawaï.
Comparée aux expériences réalisées avec de la boue soumise à la pression atmosphérique terrestre, la boue de la simulation martienne n’a pas formé de croûte glacée et elle ne s’est pas étalée lorsque la température a baissé.
Il est probable que les cônes à la surface de la planète Mars sont en fait des volcans sédimentaires où la boue est remontée à la surface depuis des centaines de mètres de profondeur.
On trouve les structures coniques dans une zone où de longs et larges chenaux ont laissé leur marque sur la surface martienne, trahissant l’évacuation d’énormes quantités de boue. Ce phénomène a pu donner naissance à un volcanisme sédimentaire.
Selon l’équipe scientifique qui a réalisé la simulation à l’aide de la Mars Chamber de l’Open University, la présence de boue laisse supposer que de l’eau existait autrefois sur Mars. La planète avait probablement un environnement stable et chaud, une atmosphère et un champ magnétique qui permettaient à l’eau d’exister à la surface il y a des milliards d’années. Si les structures géologiques observées à la surface de Mars sont effectivement le résultat d’un volcanisme sédimentaire, cela signifie que dans ces zones, quelque part dans le sous-sol, il devait exister une source de boue. En d’autres termes, il doit y avoir, ou il devait y avoir, une sorte d’aquifère contenant de l’eau à l’état liquide pour mobiliser les sédiments et les faire remonter à la surface de Mars.
Si les coulées sont constituées de lave, cela signifie qu’une source magmatique et de chaleur est probablement présente à faible profondeur sous la surface. En revanche, si les coulées sont sédimentaires ou constituées de boue, cela laisse supposer que de l’eau liquide (et une source de chaleur maintenant l’eau à l’état liquide) est présente sous la surface.
Il est probable que ce type de volcanisme sédimentaire ou de boue existe en d’autres endroits de notre système solaire, comme sur Cérès, une planète naine entre Mars et Jupiter. Il pourrait en être de même pour d’autres lunes glacées, comme Europe, la lune de Jupiter, Encelade, la lune de Saturne, ou Triton, la lune d’Uranus.
Il est difficile d’estimer l’âge des cônes sur Mars, mais ils sont plus jeunes que les plaines environnantes. Il se peut qu’ils aient entre quelques centaines de millions et 2 milliards d’années.
Source: CNN.

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The surface of Mars is covered in intriguing features that help understand the planet’s past and the water that once existed on its surface. A new study published in the journal Nature Geoscience suggests that some formations on the planet are actually the product of mud that flowed like lava, just like what happens on some volcanoes on Earth.

Tens of thousands of kilometre-high steep cones are spread across Mars’ northern hemisphere, and each cone bears a small crater on top. A researcher at the Institute of Geophysics of the Czech Academy of Sciences wanted to know if they were formed by magma or mud. No research had been performed in this field up to now. .

To know whether it was mud or lava that was flowing at the surface of Mars, he used The Open University’s Mars Chamber, a low-pressure chamber that can reproduce Mars’ atmospheric pressure and composition, as well as its surface temperature.

The researcher and his colleagues simulated the Martian low-pressure conditions and set the chamber to -4°F (-20°C). When they poured mud in the chamber, it did not freeze immediately. Instead, it formed an icy crust over the liquid mud inside. Liquid mud would then spill from cracks in the frozen crust, which then refreeze.

Due to the simulated Martian conditions, such as the low atmospheric pressure, the water became unstable and boiled and evaporated. This caused the mud to eventually cool and freeze. The formations created by this process look similar to « ropy » lava flows in Hawaii.

Compared to experiments with mud at Earth’s atmospheric pressure, the mud did not form an icy crust, expand as the temperature dropped.

It is likely that the cones on the Martian surface are in fact sedimentary volcanoes where mud is brought up to the surface from a depth of hundreds of metres below it

The conical features can be found in the same area where long, wide channels left their mark on the Martian surface, revealing where giant floods likely erupted from beneath the surface. And this could have led to sedimentary volcanism.

According to the scientific team that performed the experiment with the Open University’s Mars Chamber the presence of mud suggests that water once existed on Mars. The planet likely had a warm stable environment, atmosphere and global magnetic field that allowed water to exist on the surface billions of years ago. If the features observed at the surface of Mars are indeed results of sedimentary volcanism, it means that in these areas somewhere in the subsurface has to be a source of mud. In other words, there has to be, or had to be, some sort of aquifer containing liquid water to mobilize the fine-grained sediments and take them to the surface of Mars.

If the flows are attributed to magma, that means a source of magma and heat must be present nearby below the surface. On the other hand, if they are sedimentary or muddy, that suggests liquid water (and heat that keeps the water liquid) is present below the surface.

This kind of sedimentary, or mud volcanism, could be present in other places throughout our solar system like Ceres, a dwarf planet between Mars and Jupiter. The same could be true of other icy moons, like Jupiter’s moon Europa, Saturn’s moon Enceladus or Uranus’ moon Triton.

It is difficult to estimate the age of the cones on Mars, but they are younger than the flat plains they sit on. They might be between a few hundreds of millions to 2 billion years old.

Source : CNN.

Maccalube di Aragona ( Sicile) [Photo : C. Grandpey]