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Taal (Philippines): Hausse du niveau d’alerte // The alert level has been raised

Le PHIVOLCS indique que le niveau d’alerte du Taal a été élevé de 0 à 1 le 28 mars 2019. En effet, l’Institut a récemment enregistré un essaim sismique qui pourrait être le signe de fracturations sous l’édifice, éventuellement associées à une activité hydrothermale. De plus, le  sol a connu une légère inflation par rapport aux dernières mesures de novembre 2018. Les concentrations de CO2 dans l’eau du grand cratère du lac Taal ont augmenté régulièrement depuis février 2019. La température de l’eau est passée de 30,7° C à 31,7° C. Tous ces paramètres justifient la hausse du niveau d’alerte volcanique. .
Il est rappelé au public que l’accès au cratère principal est strictement interdit en raison des risques d’explosions et d’émissions de fortes concentrations de gaz mortels. Il est également rappelé au public que l’ensemble de Volcan Island est une zone de danger permanent et qu’il n’est pas recommandé de s’y établir de façon permanente. .
La dernière éruption du Taal a eu lieu en 1977, avecdes évacuations mais aucun décès. Les précédentes éruptions en 1911 et 1965 ont respectivement causé la mort de 1334 et 200 personnes.
Source: PHIVOLCS ; Killer Volcanoes.

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PHIVOLCS indicates that the alert level for of Taal volcano was raised from 0 to 1 on March 28th, 2019.  The Institute has recorded a recent seismic swarm which may indicate rock-fracturing beneath the edifice possibly associated with hydrothermal activity. Moreover, there has been a slight inflation of the ground compared with the last measurements of November 2018. Dissolved CO2 concentrations in Taal Main Crater Lake have been gradually increasing since February 2019. The water temperature increased from 30.7°C to 31.7°C. All these parameters justify the increase in the volcanic alert level. .

The public is reminded that access to the Main Crater is strictly forbidden because sudden steam explosions can occur and high concentrations of lethal volcanic gases can be released.

The public is also reminded that the entire Volcano Island is a Permanent Danger Zone, and permanent settlement in the island is not recommended.

The last eruption of Taal took place in 1977, with evacuations and no fatalities. Previous eruptions of Taal in 1911 and 1965 caused the death of 1334 and 200 persons, respectively.

Source: PHIVOLCS; Killer Volcanoes.

Vue de la caldeira du Taal et de Volcano Island (Crédit photo: Wikipedia)

El Niño : le retour ! // El Niño is back !

D’après la NOAA, le phénomène El Niño vient de faire officiellement sa réapparition dans le Pacifique tropical. Les prévisionnistes s’attendent à ce qu’il persiste au printemps. Toutefois, en raison de la faiblesse attendue du phénomène, les impacts globaux devraient être limités.

Depuis septembre 2018, les températures de surface de la mer étaient au-dessus du seuil El Niño mais il fallait la preuve du couplage avec l’atmosphère pour que le phénomène soit officiellement reconnu.

Avec +0,6°C, le réchauffement de la surface dans la région Pacifique de Niño3.4 est actuellement juste au-dessus du seuil d’El Niño (+0,5°C). La plupart des modèles climatiques prévoient que l’anomalie de température de surface augmentera légèrement dans un proche avenir et restera au-dessus du seuil d’El Niño jusqu’au printemps.

Il est intéressant de rappeler comment se forme le phénomène El Niño. Les vents soufflant normalement d’est en ouest, cela entraîne une accumulation d’eau chaude dans le Pacifique occidental. Un affaiblissement de ces vents entraîne la couche superficielle vers l’est et potentiellement la propagation d’une onde océanique de Kelvin. Il s’agit d’une vague sous-marine qui afflue vers les côtes américaines. Les coups de vents dans la zone équatoriale exercent une pression sur la surface de la mer, agissant ainsi à la fois sur le niveau de la mer et sur la profondeur de la thermocline (La thermocline est la différence de température entre deux zones d’eau de mer contiguës, l’eau plus chaude se trouvant en surface, l’eau froide en profondeur). Ce déplacement entraîne une poussée de l’onde de Kelvin vers le bas (« downwelling Kelvin wave » en anglais) alors que l’onde se dirige vers l’est. Ainsi, il est plus difficile pour les eaux plus froides et plus profondes d’influencer la surface.

Depuis le début du mois de janvier 2019, une « downwelling Kelvin wave » a accru les anomalies sous la surface de l’océan vers le centre et l’est du Pacifique. Le phénomène sera donc intéressant à suivre au cours des prochaines semaines, car il pourrait fournir des eaux plus chaudes en surface.

Comme indiqué plus haut, les modèles de la NOAA annoncent un épisode El Niño faible. D’autres organismes comme le National Center for Environmental Prediction (NCEP) sont moins optimistes et prévoient une hausse supérieure à 1°C dans la région Niño 3.4.  .

Ce retour d’El Niño n’est pas vraiment une bonne nouvelle. Le phénomène est souvent le signe d’étés plus chauds et de faibles précipitations en Europe. Certains climatologues affirment déjà que 2019 sera l’année la plus chaude de l’histoire. Au vu des températures anormalement douces de ce mois de février en France, il se pourrait bien que de nouveaux records de chaleur soient battus. Sale temps pour les glaciers des Alpes !

Source : NOAA, global-climat.

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According to NOAA, the El Niño phenomenon has officially re-emerged in the tropical Pacific. Climatologists think it will persist in the spring. However, due to the expected weakness of the phenomenon, the overall impacts should be limited.
Since September 2018, sea surface temperatures have been above the El Niño threshold but it was necessary to prove the coupling with the atmosphere for the phenomenon to be officially recognized.
At + 0.6°C, surface warming in the Pacific region of Niño3.4 is currently just above the El Niño threshold (+ 0.5°C). Most climate models predict that the surface temperature anomaly will increase slightly in the near future and remain above the El Niño threshold until spring.
It is interesting to recall how the El Niño phenomenon is formed. Winds are normally blowing from east to west, resulting in hot water accumulation in the western Pacific. A weakening of these winds transfers the surface layer to the east and potentially causes the propagation of an ocean Kelvin wave. This is a submarine wave that is flowing to the American coast. Wind gusts in the equatorial zone exert pressure on the sea surface, thus acting on both the sea level and the depth of the thermocline (The thermocline is the temperature difference between two contiguous sea water zones, with warmer water on the surface and deep cold water). This displacement causes a downwelling Kelvin wave as the wave moves eastward. Thus, it is more difficult for colder and deeper waters to influence the surface.
Since the beginning of January 2019, a downwelling Kelvin wave has increased anomalies below the ocean surface towards the central and eastern Pacific. It will be interesting to observe the phenomenon in the coming weeks as it could provide warmer surface water.
As noted above, the NOAA models predict a weak El Niño episode. Other organizations such as the National Center for Environmental Prediction (NCEP) are less optimistic and expect an increase of more than 1°C in the Niño 3.4 region. .
The return of El Niño is not really good news. The phenomenon is often a sign of warmer summers and low rainfall in Europe. Some climate scientists are already saying that 2019 will be the hottest year ever. In view of abnormally mild temperatures this February in France, new heat records may be beaten. This is not good news for the glaciers in the Alps!
Source: NOAA, global-climat.

Localisation des différentes régions El Niño dans le Pacifique (Source : NOAA)

Prévisions des modèles pour les températures de surface de la mer dans la région Nino3.4. (Source : NCEP, NOAA)

Processus de refroidissement de la lave sur le Kilauea (Hawaii) // Lava cooling process on Kilauea Volcano (Hawaii)

Le dernier article « Volcano Watch » du HVO aborde le thème du refroidissement des coulées de lave, son déroulement et sa durée. C’est un aspect du volcanisme que j’ai étudié il y a quelques années sur la Grande Ile d’Hawaii pour le compte de l’Observatoire et du Parc des Volcans d’Hawaii. Vous trouverez un résumé de mon travail sous l’entête de ce blog: « Processus de refroidissement de la lave sur le Kilauea« .
https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/processus-de-refroidissement-de-la-lave-sur-le-kilauea-hawaii/

L’article du HVO présente de nombreuses similitudes avec ma propre étude qui fournit des détails supplémentaires sur la composition de la lave.

Maintenant que l’éruption de 2018 du Kilauea est terminée, on peut se demander combien de temps il faudra aux dernières coulées de lave pour se refroidir et se solidifier complètement. La réponse n’est pas aisée car différents facteurs sont à prendre en compte pour évaluer le processus de refroidissement de la lave. La température de lave émise pendant l’éruption de 2018 a atteint environ 1140°C. Lorsque la température de surface d’une coulée est inférieure à environ 1000°C, elle se solidifie, mais l’intérieur reste très chaud.
Le facteur le plus important pour déterminer la vitesse à laquelle la lave refroidit est l’épaisseur de la coulée. D’autres facteurs incluent la perte de chaleur en surface (contact avec l’atmosphère) et en profondeur (contact avec le sol). La température de l’air, les précipitations et le vent contribuent également à la perte de chaleur de surface d’une coulée. Le contact entre une coulée de lave, l’air ambiant et la surface du sol favorise le durcissement rapide de la partie supérieure et inférieure de la coulée. C’est ce qui explique la présence d’une croûte argentée à la surface des coulées de lave pahoehoe et le cliquetis que l’on peut entendre sur les coulées de lave a’a. Lorsque la croûte se refroidit et s’épaissit, elle retient la chaleur à l’intérieur de la coulée car la lave est un bon isolant.
Une fois que la croûte s’est formée, la coulée continue à perdre de la chaleur par radiation et par conduction, phénomène facilité par le vent et la pluie. Lorsque l’eau de pluie pénètre dans les fissures à la surface de la coulée et rencontre la chaleur de l’intérieur, elle produit de la vapeur qui forme les panaches blancs souvent observés au-dessus des coulées actives ou qui l’ont été récemment. Cette vapeur peut persister pendant des décennies, longtemps après la solidification de la lave, en fonction de l’épaisseur de la coulée et de la température à l’intérieur.
Une étude du refroidissement de la surface des coulées de lave pahoehoe émises lors de l’éruption du Kupaianaha en 1990 a servi de référence pour estimer le temps de solidification des coulées dans la Lower East Rift Zone (LERZ) en 2018. Dans la mesure où l’équation ne porte que sur le refroidissement de la croûte supérieure de la coulée de lave, on suppose que l’épaisseur de la croûte à la base de la coulée correspond à 70% de la croûte supérieure. Les mesures effectuées sur le  Kupaianaha l’ont été sur des coulées pahoehoe de faible épaisseur, alors que la plus grande partie de la lave émise en 2018 dans la LERZ était de type a’a. Malgré tout, comme l’intérieur de chaque type coulée (pahoehoe ou a’a) est censé refroidir à la même vitesse, le HVO estime sue l’on peut s’appuyer sur la vitesse de refroidissement de 1990 pour estimer celle de 2018.
Des analyses préliminaires effectuées suite à l’éruption de 2018 montrent que l’épaisseur moyenne des coulées dans la LERZ est d’environ 10 à 15 mètres. Sur la base du calcul de la vitesse de refroidissement, on peut déduire qu’il pourrait s’écouler entre 8 mois et un an et demi pour que des coulées présentant une telle épaisseur se solidifient. Le refroidissement et la solidification de coulées d’une épaisseur de 20 à 30 mètres pourraient prendre entre deux ans et demi et six ans. D’autres coulées de la LERZ, d’une épaisseur pouvant atteindre 55 mètres, mettront probablement une vingtaine d’années pour refroidir et se solidifier complètement.
Étant donné que l’épaisseur de la coulée, la vitesse du vent, les précipitations, la température de l’air ambiant et du sol et d’autres facteurs influent sur la vitesse de refroidissement de la lave, il existe une marge d’incertitude sur la durée pendant laquelle l’intérieur d’une coulée reste liquide. Ainsi, après l’éruption du Kilauea Iki en 1959, il a fallu environ 35 ans au lac de lave d’une profondeur d’environ 135 mètres pour se solidifier complètement. Il n’est pas impossible que la lave soit encore incandescence en profondeur. C’est la raison pour laquelle, les jours de pluie, on peut voir la vapeur monter du plancher du cratère du Kilauea Iki, ainsi que du plancher de la caldeira du Kilauea.
Source: USGS / HVO.

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HVO’s latest « Volcano Watch » article is about the cooling of lava flows, how it happens and how long it takes. This is an aspect of volcanism I studied a few years ago on Hawaii Big Island on behalf of the Observatory and the National park. You will find an abstract of my work beneath the title of this blog: “Processus de refroidissement de la lave sur le Kilauea”.

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/processus-de-refroidissement-de-la-lave-sur-le-kilauea-hawaii/

The HVO article holds many similarities with my own study which provided more details about lava composition.

Since the end of the 2018 eruption on Kilauea, questions have surfaced concerning how long it will take for the new lava flows to solidify. This is a difficult question to answer, because the initial eruptive temperatures along with many different factors can influence the rate of cooling. Eruptive lava temperatures of the 2018 eruption reached a maximum of approximately 1140°C. When the surface of the flow cools below about 1000°C, it solidifies, but the interior is still very hot.

The most influential factor determining how fast lava cools is the thickness of the flow. Other factors include heat loss from both the top (to the atmosphere) and bottom of a flow (into the ground). Contributing to heat loss at the flow’s surface are air temperature, rainfall, and wind. The initial contact between a lava flow, the air above it, and ground surface below it, quickly hardens the outer crust (top and bottom) of the flow. This can be seen in the silvery crust that forms on active pahoehoe flows and the rubbly clinker that surrounds active a’a flows. As the crust cools and thickens, it retains heat within the flow’s interior. This is because the crust is a good insulator, meaning it poorly conducts heat.

After the initial formation of crust, the flow continues to lose heat through radiation and conduction, facilitated by wind and rain. As rain water percolates into cracks in the flow’s surface and encounters the hot interior, it produces steam, forming the white plumes often seen over active or recently active flows. This steaming can persist for decades, long after the lava has solidified, depending on the thickness of the flow and the temperature of its interior.

Based on a study of crustal cooling of pahoehoe lava flows erupted from the Kupaianaha vent in 1990, one can estimate the solidification time for the 2018 LERZ flows. Because the equation only looks at cooling of the lava flow’s upper crust, the basal crust thickness is assumed to equal 70 percent of the upper crust. The Kalapana measurements were made on thin pahoehoe flows, but most of the 2018 Lower east Rift Zone (LERZ) lava is a’a. But, because the core of each flow type should cool at similar rates, one can base the 2018 cooling rates on the 1990 study.

Preliminary analyses of the 2018 LERZ eruption flow thicknesses, suggest that the average flow thickness is around 10–15 metres. Based on the cooling rate calculation, it could take between 8 months and one and a half years for flows of these thicknesses to solidify. Solidification of flows ranging 20–30 metres thick could take about 2.5 – 6 years. The thickest LERZ flows on land, which are approximately 55 metres thick, may take 20 years to reach a completely solid state.

Because flow thickness, wind speeds, rainfall amounts, air and ground temperatures, and other factors all affect lava cooling rates, there is a range of uncertainty on how long the interior of a flow remains liquid. For example, after the 1959 Kilauea Iki eruption, the approximately 135-metre-deep lava lake took about 35 years to completely solidify. Lava may still be incandescent in depth. This is why, on rainy days, you can see steam rising from the Kilauea Iki crater floor, as well as the Kilauea caldera floor.

Source : USGS / HVO.

Coulée de lave a’a pendant l’éruption 2018 du Kilauea (Photo: USGS / HVO)

Coulée de lave pahoehoe sur le Kilauea (Photo: C. Grandpey)

Prélèvemet d’échantillons de lave pour analyse en laboratoire

(Photo: Ch. Grandpey)

Réchauffement climatique, fonte des calottes glaciaires et effets sur les courants océaniques // Global warming, melting ice caps and effects on ocean currents

Avec la fonte des calottes glaciaires arctique et antarctique, on sait d’ores et déjà que des milliards de tonnes d’eau douce vont se déverser dans l’océan. On sait aussi que ce phénomène va avoir un double effet dévastateur. D’une part, on va assister à une rapide hausse du niveau des océans. D’autre part, cette arrivée d’eau douce et très froide risque fort d’entraîner un dérèglement des grands courants océaniques, donc du climat du globe, avec des effets catastrophiques faciles à imaginer.

Une étude internationale qui vient d’être publiée début février 2019 dans la revue Nature prévient que la fonte des calottes glaciaires du Groenland et de l’Antarctique, en plus d’augmenter le niveau des océans, va aussi multiplier les événements météo extrêmes et déstabiliser le climat de certaines régions dans les prochaines décennies. On peut lire que les milliards de tonnes d’eau issues de la fonte des glaces, en particulier au Groenland, vont affaiblir les courants océaniques qui aujourd’hui transportent l’eau froide vers le sud en plongeant vers le fond de l’Atlantique, tout en repoussant les eaux tropicales vers le nord plus près de la surface. Ce phénomène est connu sous l’appellation anglaise Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC) – circulation méridienne de retournement de l’Atlantique, ou circulation thermohaline. C’est une espèce de grand tapis roulant océanique qui joue un rôle crucial dans le système climatique et aide à maintenir une certaine chaleur sur l’hémisphère nord.

Selon les modèles établis par des chercheurs néo-zélandais dans le cadre de l’étude, la fonte des banquises va provoquer des perturbations importantes dans les courants océaniques et changer les niveaux de réchauffement à travers le globe.

Jusqu’à présent, de nombreuses études sur les calottes glaciaires se sont concentrées sur la vitesse de leur fonte sous l’effet du réchauffement, et sur leur point de basculement (« tipping point ») autrement dit le niveau de hausse de température à partir duquel leur disparition sera inévitable, même si la fonte totale pourrait prendre des siècles.

Les changements à grande échelle observés par les scientifiques dans leurs simulations révèlent que le climat sera plus chaotique dans les prochaines années, avec des événements météo extrêmes plus nombreux, des canicules plus fréquentes et plus intenses.

Selon des chercheurs californiens, d’ici le milieu du 21ème siècle, l’eau de fonte de la calotte du Groenland perturbera sensiblement l’AMOC, qui montre déjà des signes de ralentissement. L’échéance serait beaucoup plus courte que prévu. Les conclusions des chercheurs s’appuient sur des simulations détaillées et des observations satellitaires des changements des calottes depuis 2010. Parmi les conséquences probables de l’affaiblissement de l’AMOC, la température de l’air sera plus élevée dans le haut Arctique, l’est du Canada et l’Amérique centrale, et au contraire plus basse sur l’Europe de l’Ouest.

Source : Presse scientifique.

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With the melting of the Arctic and Antarctic ice sheets, we know that billions of tons of fresh water will flow into the ocean. We also know that this phenomenon will have a double devastating effect. On the one hand, we will witness a rapid rise in the level of the oceans. On the other hand, this arrival of fresh and very cold water is likely to cause a disruption of major ocean currents, and therefore of the global climate, with disastrous effects easy to imagine.
An international study just published early February 2019 in the journal Nature warns that the melting of the icecaps of Greenland and Antarctica, in addition to increasing the level of the oceans, will also multiply extreme weather events and destabilize the climate of certain regions in the coming decades. One can read that the billions of tons of water from melting ice, especially in Greenland, will weaken the ocean currents that today carry cold water to the south by diving towards the bottom of the Atlantic, while pushing tropical waters further north closer to the surface. This phenomenon is known as the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). It is a sort of large oceanic treadmill that plays a crucial role in the climate system and helps maintain some warmth in the northern hemisphere.
According to models developed by New Zealand researchers who took part in the study, melting sea ice will cause major disturbances in ocean currents and change warming levels across the globe.
So far, many studies on ice caps have focused on the speed of their melting under the effect of warming, and on their tipping point, in other words the level of temperature rise from which their disappearance will be inevitable, even if total melting could take centuries.
The large-scale changes observed by scientists in their simulations reveal that the climate will be more chaotic in the coming years, with more extreme weather events, more frequent and more intense heat waves.
According to California researchers, by the middle of the 21st century, meltwater from the Greenland ice cap will significantly disrupt AMOC, which is already showing signs of slowing down. The deadline is thought to be much shorter than expected. The researchers’ conclusions are based on detailed simulations and satellite observations of ice sheet changes since 2010. Among the likely consequences of the weakening of AMOC, the air temperature will be higher in the high Arctic. East of Canada and Central America, and on the contrary lower in Western Europe.
Source: Scientific Press.

Schémas montrant la circulation thermohaline [Source : GIEC]