Lōʻihi : Le dernier volcan hawaiien // The most recent Hawaiian volcano

drapeau francaisAlors que la plaque Pacifique continue de se déplacer vers le nord-ouest, les volcans sont de plus en plus jeunes en allant vers le sud-est de l’archipel hawaïen. Le Kilauea est actuellement actif sur la Grande Ile. A 35 km au sud de l’île, un autre volcan est actif sur le plancher de l’océan. Son nom est Lōʻihi , qui signifie «être étendu, être long ». Cependant, il faudra peut-être attendre 10 000 à 100 000 ans avant que ce volcan sous-marin perce la surface de l’océan. En effet, son sommet se trouve à environ 970 mètres de profondeur. Il a été découvert en 1952 quand un essaim sismique au large des côtes a attiré l’attention des scientifiques. Il est fait mention pour la première fois de Lōʻihi sur des cartes bathymétriques datant des années 1940. Personne ne semble s’être beaucoup préoccupé du volcan jusqu’en 1978, année où une série de séismes a rappelé son existence aux scientifiques qui ont organisé une expédition pour explorer ce qu’ils pensaient être un réseau de failles dans le plancher océanique. C’est quand l’expédition a récolté des laves en coussins relativement récentes que les scientifiques ont compris qu’il s’agissait d’un volcan.
Les instruments de mesure sur la Grande Ile sont loin de Lōʻihi , ce qui rend la surveillance un peu difficile et sujette à un certain degré d’imprécision. La dernière éruption confirmée de Lōʻihi a eu lieu en 1996. L’activité sismique la plus récente – probablement indicatrice d’une éruption – a été enregistrée en 2005.
Comme le sommet de Lōʻihi se trouve à une grande profondeur, il est peu probable qu’une éruption sera observée physiquement. Les sismographes la détecteront sûrement, mais les humains ont peu de chances de la voir de leurs propres yeux.
L’étude de Lōʻihi a donné aux scientifiques des informations très intéressantes sur la formation des autres volcans hawaïens. Plusieurs missions utilisant des robots ont découvert de grandes populations de bactéries de ferro-oxydantes qui prospèrent à la base de Lōʻihi à quelque 2900 mètres sous la surface et loin des sources hydrothermales du sommet, là même où on pensait qu’elles se développaient.
Les scientifiques de l’Université d’Hawaï continuent à analyser les données fournies par une mission robotique effectuée en 2014 et dont le but était de mieux comprendre ces étranges tapis étranges de créatures. Les scientifiques pensent que ces bactéries pourraient jouer un rôle important dans l’équilibre chimique de l’océan et être responsables de certaines formations géologiques inexpliquées sur Terre. Les indicateurs de la présence de bactéries pourraient également être utilisés dans les recherches futures sur la vie ailleurs dans l’univers.
Source: West Hawaii Today.

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drapeau-anglaisWhile the Pacific plate keeps moving northwest, volcanoes are younger and younger to the southeast of the Hawaiian archipelago. Kilauea is currently active on the Big Island. 35 km to the south, another volcano is active on the sea bottom. Its name is Lōʻihi, which means “to extend, to be long,” However, it may be 10,000 to 100,000 years before this seamount breaches the surface of the ocean. Its summit lies some 970 metres beneath the surface of the ocean. It was discovered in 1952 when a flurry of earthquakes drew scientists’ attention offshore. The earliest known mention of Lōʻihi was on bathymetric charts in 1940. No one seemed to give the seamount much thought until 1978 when, after a series of earthquakes, scientists were reminded of its presence and organised an expedition to explore more about what they thought was faulting under the sea. When the expedition collected relatively new pillow lava, scientists knew it was a volcano.
Seismic monitors on land are far from Lōʻihi, which makes precise monitoring a bit difficult and subject to a certain degree of imprecision. The last confirmed eruption of Lōʻihi was in 1996, and the most recent earthquake swarm – which could signal an eruption – was recorded in 2005.
As the summit of Lōʻihi is still quite deep, it is unlikely that an eruption will be physically observed. The seismographs will probably detect it but the humans are unlikely to observe it.
Studying Lōʻihi has given scientists tremendous insight into how the other Hawaiian volcanoes have developed. Several missions using robots allowed to discover large populations of iron-oxidizing bacteria thriving at Loihi’s base some 2900 metres below the surface and far from the hydrothermal vents on its summit where they were previously only thought to exist.
University of Hawaii scientists are still analyzing data from a 2014 robotic mission to Lōʻihi, undertaken in part to better understand the strange mats of creatures. Scientists think these bacteria could play an important role in balancing ocean chemistry, and might be responsible for some unexplained geological formations on Earth. Indicators of the presence of bacteria could also be used in future searches for life beyond the Earth.
Source : West Hawaii Today.

Loihi 2

Situation géographique de Lōʻihi  (Source: USGS)

Axial Seamount (Oregon / Etats Unis)

drapeau francaisDepuis de nombreuses années, les scientifiques américains de la Scripps Institution of Oceanography (Université de Californie à San Diego) étudient l’Axial Seamount, un volcan sous-marin situé à environ 400 km au large de la côte de l’Oregon, sur la dorsale Juan de Fuca (voir mes notes des 11 et 23 août 2011, 17 août 2013 et 4 août 2014). Ce volcan présente une structure complexe et ses origines sont encore mal comprises.

À partir du jeudi 23 avril 2015, les capteurs récemment mis en place dans le secteur de l’Axial ont enregistré 8000 petits séismes sur une période de 24 heures. La caldeira, qui avait gonflé sous la poussée d’une montée de magma, s’est ensuite effondrée rapidement. Les scientifiques se sont demandés si une éruption avait effectivement eu lieu, avec écoulement de la lave sur le plancher océanique. Cependant, aucun des instruments n’avait été endommagé et on n’avait relevé aucune hausse significative de température. Il se peut que du magma se soit infiltré dans des fractures souterraines en formant un dyke. La seule façon de savoir ce qui s’est passé est de visiter le site avec un navire de recherche, que vont faire les scientifiques cet été.
Malgré l’incertitude de la situation, la capacité à surveiller le déroulement de cet événement marque un jalon important pour la Scripps Institution. Exploité par l’Université de Washington, le réseau de surveillance sous-marine comprend près de 100 km de câble coaxial disposés sur le fond de l’océan. Ce cable permet d’alimenter et de transmettre les données à partir d’une foule de sismomètres, inclinomètres, échantillonneurs microbiens et autres instruments.
La plupart des instruments sont concentrés dans le centre de la caldeira de l’Axial qui mesure près de 3,5 km de large et 9 km de long. Elle est également parsemée de sources hydrothermales et de fumeurs noirs qui abritent des vers à tube ainsi que des microbes qui aiment la chaleur et se développent dans des conditions inhospitalières.
Il n’est pas facile d’atteindre le volcan sous-marin Axial. Il se trouve sous quelque 1500 mètres d’eau à environ 400 km au large des côtes. Sa dernière éruption remonte à avril 2011, mais les scientifiques ne s’en sont rendus compte que plusieurs mois plus tard, quand ils ont récupéré les instruments fonctionnant sur batterie qui avaient été déployés plus d’un an auparavant. Aujourd’hui, avec le nouveau réseau de câbles, ils peuvent surveiller le volcan quotidiennement.
Quand ils se rendront sur le site dans quelques mois, les chercheurs utiliseront des véhicules télécommandés et d’autres instruments destinés à observer le versant nord de l’Axial. Les signaux faibles émis par certains sismomètres pourraient indiquer que la lave a percé le plancher océanique. Les chercheurs voudraient aussi savoir si Axial est entré dans une phase plus active.

Source : The Seattle Times.

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drapeau anglaisFor quite a long time, US scientists at Scripps Institution of Oceanography at UC San Diego and their colleagues have been studying Axial Seamount, an undersea volcano located about 400 km off the Oregon coast, at the Juan de Fuca Ridge (see my notes of August 11th and 23rd 2011, August 17th 2013 and August 4th 2014). The seamount is geologically complex, and its origins are still poorly understood.

Beginning Thursday, April 23rd 2015, the sensors recently set up in the seamount area recorded 8,000 small earthquakes in a 24-hour period. The volcano’s caldera, which had been swelling rapidly from an influx of magma, collapsed like a deflated balloon.

Scientists are debating whether to describe what transpired as an eruption, which means lava flowed onto the seafloor. However, no instruments were destroyed and there was no obvious temperature spike, so the magma might have oozed into subterranean fissures, forming a dike. The only way to find out what happened is to visit the site with a research vessel, which the scientists will do this summer.

Despite the ambiguity, the ability to monitor the submarine event as it unfolded marks a major milestone for the underwater observatory. Operated by the University of Washington, the network includes nearly 100 km of coaxial cable on the seafloor that powers and delivers data from scores of seismometers, tiltmeters, microbial samplers and other instruments.

Most of the instruments are concentrated in the volcano’s central caldera, which is nearly 3.5 km wide and 9 km long. The caldera is also dotted with hydrothermal vents and black smokers which harbour tube worms and heat-loving microbes that thrive in the inhospitable conditions.

Axial isn’t easy to get to. It lies under 1,500 metres of water and sits about 400 km offshore. The last time the volcano erupted was in April 2011, but scientists didn’t realize it until several months later, when they retrieved battery-operated instruments deployed more than a year before. Now with the new cable network, they can keep an eye on the volcano every day.

When they visit the volcano later this year, the researchers will use remotely operated vehicles and other instruments to scrutinize Axial seamount’s northern flanks. Faint signals from some of the seismometers may hint that lava has broken through the ocean floor. The researchers are also interested in the question of whether Axial is entering a more active phase.

Source: The Seattle Times.

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Sources:  Scripps Institution / The Seattle Times.

La chambre magmatique du volcan sous-marin Axial // The magma chamber of Axial Seamount

drapeau francaisDepuis de nombreuses années, les scientifiques américains de la Scripps Institution of Oceanography (Université de Californie à San Diego) étudient l’Axial Seamount, un volcan sous-marin situé à environ 400 km au large de la côte de l’Oregon, sur la dorsale Juan de Fuca (voir mes notes des 11 et 23 août 2011 et du 17 août 2013).
Avec de nouveaux outils informatiques plus puissants et des compétences analytiques innovantes, les chercheurs viennent de mettre au point l’imagerie la plus détaillée à ce jour de la volumineuse chambre magmatique située sous ce volcan actif. Ils ont utilisé une mine de données sismiques qui leur ont permis de découvrir un réservoir magmatique d’une taille comparable à celle de la Vallée de Yosemite en Californie. La description de la structure magmatique qui se cache sous le volcan Axial (qui entre en éruption environ tous les dix ans) a été présentée dans un récent numéro de la revue Geology.
Le travail des chercheurs révèle que la chambre magmatique de l’Axial, située à l’intersection de la dorsale Juan de Fuca et la chaîne Cobb-Eickleberg, s’étend sur 14 kilomètres de long, trois kilomètres de large, pour une épaisseur d’un kilomètre.
Depuis les premières données recueillies en 2002, de nouvelles techniques informatiques et d’imagerie ont permis aux scientifiques d’élaborer des images avec une fidélité sans précédent. C’est comme si l’on comparait les détails d’une radiographie du 20ème siècle à celle fournie par une IRM moderne.
Les nouvelles images font apparaître un système magmatique géométriquement complexe qui comporte plusieurs conduits – encore jamais révélés par des images – qui peuvent transporter le magma vers des sites éruptifs à la surface de la terre et ainsi soulager les pressions qui s’exercent à l’intérieur du volcan. Les images ont également révélé que seule une petite fraction du magma qui se trouve dans le volumineux réservoir est mise en œuvre au cours d’une éruption.

Source : Scripps Oceanography News

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drapeau anglaisFor quite a long time, US scientists at Scripps Institution of Oceanography at UC San Diego and their colleagues have been studying Axial Seamount, an undersea volcano located about 400 km off the Oregon coast, at the Juan de Fuca Ridge (see my notes of August 11th and 23rd 2011 and August 17th 2013).

With modern computing power and innovative analytical skills, they have recently constructed the most detailed imagery to date of the massive active magma chamber located beneath the volcano. They tapped into a trove of seismic data to uncover a magma reservoir comparable in size to California’s Yosemite Valley. The new details of the internal structure beneath Axial volcano, which erupts roughly every decade, are presented in a recent issue of the journal Geology.

According to the researchers’ study, Axial’s magma chamber, centered at the intersection of the Juan de Fuca Ridge and the Cobb hotspot chain, spans 14 kilometres long, three kilometres wide, and one kilometre thick.

Since the data first collected in 2002, new imaging and computing techniques have allowed the researchers to construct images with unprecedented fidelity. It’s like comparing details of a 20th century X-ray to a modern MRI.

The new images revealed a geometrically complex magma system that includes several never-before-imaged pathways that may transport magma to eruption sites on the earth’s surface and help relieve stress within the volcano. The images also revealed that only a small fraction of the magma in the giant reservoir is used during an eruption event.

Source : Scripps Oceanography News.

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Représentation schématique du système magmatique de l’Axial. Le volcan possède un épais  réservoir où le magma apparaît sous différentes nuances de rouge, selon sa consistance. Il s’étend sous une zone d’accrétion que l’on attribue à la juxtaposition de la dorsale Juan de Fuca avec la chaîne CobbEickleberg. Plusieurs fractures (lignes bleues) transportent probablement la matière en fusion du réservoir vers les sites éruptifs, ce qui évacue une partie de la pression accumulée à l’intérieur volcan.

(Crédit documentaire : Geology)

Prévision de la trajectoire des bancs de ponce // Tracking the route of pumice rafts

drapeau francaisEn Juillet 2012, le volcan sous-marin Havre dans le sud-ouest du Pacifique est entré en éruption. Il a émis une énorme quantité de ponce qui a formé un banc impressionnant à la surface de l’océan. Un article intitulé « On the fate of pumice rafts formed during the 2012 Havre submarine eruption » publié dans la revue Nature Communications révèle qu’une technique a été mise au point par des chercheurs du Centre d’Océanographie et de l’Université de Southampton afin de mieux prévoir la trajectoire et le mode de dispersion de grands bancs de pierre ponce générés par des éruptions volcaniques en mer.
Ces grandes accumulations mobiles de fragments de pierre ponce peuvent affecter une superficie considérable de l’océan, endommager les navires et perturber les routes de navigation pendant des mois, voire des années. La capacité à prévoir où ces radeaux finiront leur course pourrait donner suffisamment de temps pour mettre en place des mesures de protection sur les routes de navigation ainsi que dans les ports où la présence de la pierre ponce n’est pas sans risque.

En utilisant un modèle haute résolution de la circulation océanique globale, les scientifiques de Southampton ont simulé la trajectoire dérivante du banc de ponce de 400 kilomètres carrés en provenance du volcan sous-marin Havre. Ils ont ensuite comparé ces résultats avec les images fournies par les satellites et avec les observations directes des équipages des navires. Ils ont finalement prouvé qu’ils pouvaient reproduire avec précision la trajectoire d’un banc de ponce à la surface de l’océan en utilisant cette méthode.
Cette technique pourrait être utilisée pour prévoir la trajectoire et le mode de dispersion de bancs de ponce potentiellement dangereux émis lors de futures éruptions. Le même suivi précis de particules pourrait aussi être utilisé pour analyser le déplacement d’autres objets flottants à la surface de l’océan.

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drapeau anglaisIn July 2012, the Havre seamount in the southwest Pacific erupted and produced a huge quantity of pumice that formed an impressive raft at the surface of the ocean. An article entitled “On the fate of pumice rafts formed during the 2012 Havre submarine eruption” published in the review Nature Communications reveals that a technique was developed by researchers from the National Oceanography Centre Southampton (NOCS) and the University of Southampton in order to aid in predicting the dispersal and drift patterns of large floating pumice rafts created by volcanic eruptions at sea.

These large mobile accumulations of pumice fragments can spread to affect a considerable area of the ocean, damaging vessels and disrupting shipping routes for months or even years. The ability to predict where these rafts will end up could give enough advance warning for protective measures to be put in place on shipping routes or in harbours where the presence of pumice is hazardous.

The Southampton scientists simulated the drift of the 400-square-kilometre raft of pumice from the Havre seamount, using a high-resolution model of the global ocean circulation. The team then tested the results against satellite imagery plus direct observations from sailing crews, to show that they can accurately reproduce surface drift using this method.

This technique could be used to forecast dispersal routes of potentially hazardous pumice rafts from future eruptions. The same high-fidelity particle tracking can also be used to predict the spread of other floating objects in surface ocean waters.

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Site de l’éruption et banc de ponce vus depuis l’espace le 19 juillet 2012  (Crédit photo:  NASA)

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Vue du même banc de ponce le 13 août 2012 (Crédit photo:  NASA)