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De l’ île de la Déception à la planète Mars // From Deception Island to Mars

Située dans les îles Shetland du Sud, à 120 km au nord de la péninsule Antarctique, l’île de la Déception est la partie émergée d’un volcan bouclier potentiellement actif de 30 km de diamètre.

Carte topographique de l’île de la Déception (Source: Wikipedia)

Des éruptions historiques ont eu lieu entre 1839 et 1842. Le volcan s’est à nouveau réveillé en 1967 et 1969, détruisant les stations scientifiques à proximité. Suite à cet événement, les stations britannique et chilienne furent démolies et l’île fut abandonnée pendant plusieurs années. La dernière éruption majeure a eu lieu le 13 août 1970, provoquant des retombées de cendres sur la station russe Bellingshausen sur l’île du Roi George et sur la station chilienne Arturo Prat sur l’île Greenwich. L’éruption a également entraîné l’évacuation d’une base argentine. L’île de la Déception est désormais dédiée à la recherche scientifique. Aujourd’hui, elle fournit aux scientifiques des indications sur ce que pourrait être la vie sur Mars.

Ruines de la base britannique (Source: Wikipedia)

L’île en forme de fer à cheval est le seul endroit au monde où les navires peuvent naviguer dans la caldeira d’un volcan actif. Dans les eaux autour de l’île vivent poissons, krill, anémones et éponges de mer, tandis que des espèces uniques de lichens et de mousses poussent à la surface dans un écosystème aux contrastes extrêmes. Inhabitée, l ‘île abrite peut-être la plus grande colonie de manchots à jugulaire, d’oiseaux marins, de phoques et d’otaries au monde. Malgré des conditions météorologiques défavorables, la vie prospère sur l’île où la température des fumerolles atteint environ 70°C, même si la température de l’air peut chuter jusqu’à -28°C.
Les scientifiques disent que l’île de la Déception ressemble à la planète Mars car c’est « une planète avec un passé à l’intense activité volcanique, et où règnent actuellement des conditions très froides. » Elle représente donc un excellent moyen de comprendre la vie sur Mars sans mettre le pied sur cette planète.

Fumerolle sur le rivage de la Déception (Crédit photo : NASA)

L’analyse des roches de l’île de la Déception vient compléter les travaux des ingénieurs, des scientifiques et des astronomes qui étudient Mars à distance. En 2023, au vu des données fournies par le rover Curiosity, les chercheurs de la NASA ont déclaré que Mars avait autrefois un climat avec des saisons cycliques, propices au développement de la vie. Les scientifiques pensent qu’une éruption volcanique de très grande échelle a modifié l’atmosphère de la planète et entraîné l’apparition d’océans et de rivières qui se sont ensuite évaporés.
Même si les températures sur Mars – estimées par la NASA à environ -153°C – sont bien inférieures à celles de l’île de la Déception, les conditions antarctiques peuvent permettre de comprendre si les conditions nécessaires au développement de la vie auraient pu exister sur Mars.
Un autre robot martien, Perseverance, a atterri sur la planète en février 2021 pour rechercher des signes de vie microbienne passée. Il est prévu que ce rover multitâche prélève 30 échantillons de roches et de sol et les introduise dans des tubes qui seront renvoyés sur Terre dans les années 2030 pour analyse en laboratoire.

Robot Perseverance (Crédit photo : NASA)

Source  : Yahoo Actualités.

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Located in the South Shetland Islands, 120 km north of the Antarctic Peninsula, Deception Island is the exposed portion of an active shield volcano 30 km in diameter. Historical eruptions occurred in 1839–1842. The volcano returned to activity in 1967 and 1969, destroying the existing scientific stations. Both British and Chilean stations were demolished, and the island was abandoned for several years. The final major volcanic eruption was reported on 13 August 1970, causing ashfall on the Russian Bellingshausen station on King George Island and the Chilean station Arturo Prat on Greenwich Island.The eruption also forced the evacuation of an Argentine base. Deception Island is now dedicated to scientific research. Today, it provides clues to scientists about what life could look like on Mars.

The horseshoe-shaped island is the only place in the world where ships can sail into the caldera of an active volcano. In the waters around the island, fish, krill, anemones and sea sponges survive, while unique species of lichen and moss grow on the surface in an ecosystem of extreme contrasts. The island, uninhabited by people, is home to perhaps the world’s largest colony of chinstrap penguins, seabirds, seals and sea lions. Despite adverse weather conditions, life thrives on the island where temperatures in fumaroles, have been measured at around 70 degrees Celsius, even as air temperatures can plummet to -28°C.

Scientists say that Deception Island is similar to Mars because it is « a planet with (a past of) immense volcanic activity … where currently there are very cold conditions. » Thus, it is the best possible approximation to understand Mars without stepping on that planet.

The analysis of rocks on Deception Island complements the work of engineers, scientists and astronomers who study Mars from afar. In 2023, NASA researchers concluded that Mars once had a climate with cyclical seasons, conducive to the development of life, according to evidence found on the Red Planet by the Curiosity rover. Scientists believe an immense volcanic eruption changed the planet’s atmosphere and led to the appearance of oceans and rivers that later evaporated.

Even though temperatures on Mars – estimated by NASA at about -153°C – are far lower than ofn Deception Island, Antarctic conditions can help understand if the conditions for the development of life could have existed on Mars.

Another Mars rover, Perseverance, landed on the planet in February 2021 to look for signs of past microbial life. The multitasking rover will collect 30 rock and soil samples in sealed tubes to be sent back to Earth sometime in the 2030s for lab analysis.

Source : Yahoo News.

Les volcans sur la Lune

Le Hors Série d’octobre-novembre du National Geographic consacré à la Lune nous apporte des informations intéressantes sur notre voisine. Tous les cratères visibles à la surface de la Lune attestent de son passé volcanique. Les images rapportées par les astronautes et celles fournies par les sondes lunaires nous montrent des coulées lave baptisées « mers », des dômes et des chenaux de lave longs de plusieurs kilomètres.

 

Mers et cratères sur la face visible de la Lune (Source : Peter Freiman / Wikipedia)

Il y a également des IMP – Irregular Mare Patches (Taches irrégulières de mers) – qui font référence à des dépôts de lave. On pense que ces IMP pourraient être la preuve d’un volcanisme plus récent qu’on ne le pensait. Il se pourrait qu’il remonte à une centaine de millions d’années, ce qui est peu à l’échelle astronomique. Si c’était vrai, cela bouleverserait nos connaissances de la Lune que l’on considère comme un astre froid et volcaniquement inactif depuis un milliard d’années.

 

IMP à la surface de la Lune (Source : NASA)

C’est au moment de sa naissance, lorsque notre satellite s’est refroidi, que la lave aurait émergé de fissures à sa surface. La lave aurait ensuite rempli des bassins d’impact formés par des collisions lorsque la surface de la Lune a été bombardée de météorites. La lave s’est ensuite solidifiée, formant les ‘mers’ que nous connaissons aujourd’hui. Ces volcans n’étaient pas gigantesques mais la faible gravité lunaire a permis à la lave de couvrir de longues distances. Les échantillons de basalte rapportés par les astronautes confirment cette période volcanique sur la Lune. Ils montrent des variations dans leur âge ; la plupart datent de 3-3,9 milliards d’années, ce qui laisse supposer que c’est à cette époque que le volcanisme a été le plus actif.

 

Coulée de lave refroidie dans la Mer des Pluies (Mare Imbrium) [Source : NASA]

A la surface de la Lune, les scientifiques ont également découvert des cavités dont la taille varie de 5 mètres à un kilomètre. Elles correspondraient à l’effondrement de la voûte de tunnels de lave, comme on en rencontre sur le Kilauea à Hawaii ou le Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion). Ces cavités pourraient servir d’abris à de futures missions lunaires ; elles protégeraient les astronautes des radiations spatiales nocives et des micrométéorites.

Tunnel de lave à la Réunion (Photo: C. Grandpey)

Ces cavités me font inévitablement penser à la visite de la Lune par Tintin, Milou et leurs amis, et à l’épisode où Tintin et son chien pénètrent dans l’une de ces grottes et font une longue chute après avoir glissé sur une étendue de glace. Hergé n’était peut-être pas loin de la vérité….

 

Extrait de l’album « On a marché sur la Lune »

Du lithium dans un volcan // Lithium in a volcano

A l’heure des voitures électriques, on parle beaucoup – mais pas assez à mon avis – du lithium, composant essentiel des batteries de cette nouvelle génération de véhicules. J’ai attiré l’attention dans plusieurs notes sur les dégâts causés à l’environnement par l’extraction de ce minéral. En particulier, en Amérique du Sud, on se dirige vers un saccage des salars comme celui d’Uyuni en Bolivie, l’un des lieux les plus extraordinaires que j’aie jamais visités.

On apprend aujourd’hui qu’une couche d’argile dans le cratère du volcan McDermitt, dans l’ouest des Etats-Unis, pourrait contenir 20 à 40 millions de tonnes de lithium. Il s’agit d’une région du comté de Humboldt dans le Nevada. C’est une plaine, riche en sel, qui recouvre une très ancienne zone volcanique, juste au sud de la limite entre l’Oregon et le Nevada. Ce gigantesque cratère volcanique, formé il y a 16 millions d’années, aurait une réserve de ce minéral qui dépasserait celle du salar d’Uyuni et ses 10,2 millions de tonnes.

L’annonce de ce nouveau gisement provient d’une des entreprises minière reconnue et déjà présente sur site, Lithium Americas, qui a publié ses résultats via un article scientifique dans la revue Science Advances, fin août 2023.

Cette zone volcanique est connue depuis longtemps (voir mes notes du 29 janvier et du 27 février 2021) . La caldeira McDermitt s’étend sur plusieurs dizaines de kilomètres carrés de superficie et compte déjà deux gisements bien identifiés dans la zone Sud : celui de Thacker Pass, développé par Lithium Americas, ainsi qu’un autre porté par Jindalee Resources. Dans les deux cas, des années d’exploration, de forages et d’études ont permis de prouver que les gisements font partie des plus grands des Etats-Unis.

L’approbation de la mine de Thacker Pass faisait partie des dernières décisions de l’administration Trump pour accélérer les projets énergétiques et miniers. Contrairement à certains autres projets signés à la hâte par Donald Trump dans les derniers jours de sa présidence et critiqués par les Démocrates, la production de lithium pourrait renforcer le projet de Biden visant à faire sortir l’économie américaine des combustibles fossiles. L’administration Trump considérait le lithium comme l’un des minéraux essentiels à la sécurité nationale et expliquait que son extraction pourrait permettre aux Etats Unis de se passer de l’approvisionnement étranger. Pour Biden, l’augmentation de la production nationale pourrait permettre de réduire le prix d’un élément clé de son plan climatique. Cela permettrait de proposer des offres intéressantes  aux consommateurs et les inciter à échanger leurs voitures à essence contre des voitures électriques.

Une grande partie du lithium de la planète provient d’Australie et d’Amérique du Sud où les entreprises chinoises sont fortement investies. Thacker Pass serait la deuxième mine de lithium en exploitation commerciale aux États-Unis, à côté d’une installation déjà implantée au Nevada et qui prévoit d’investir entre 30 et 50 millions de dollars pour doubler sa production. Ailleurs dans le pays, des milliers de concessions d’exploitation du lithium sont en attente de validation. Elles appartiennent à des spéculateurs qui pensent que les constructeurs automobiles vont augmenter leurs investissements dans les véhicules électriques.

Source : Médias internationaux.

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In the age of electric cars, we talk a lot – but not enough in my opinion – about lithium, an essential component of the batteries of this new generation of vehicles. I have drawn attention in several posts to the damage caused to the environment by the extraction of this mineral. In particular, in South America, we are heading towards a salar rampage like that of Uyuni in Bolivia, one of the most extraordinary places I have ever visited.
We learn today that a layer of clay in the crater of the McDermitt volcano, in the western United States, could contain 20 to 40 million tons of lithium. It is an area in Humboldt County, Nevada. It is a plain, rich in salt, which covers a very ancient volcanic zone, just south of the border between Oregon and Nevada. This gigantic volcanic crater, formed 16 million years ago, would have a reserve of this mineral which would exceed that of the Uyuni salar and its 10.2 million tonnes.
The announcement of this new deposit comes from one of the mining companies already present on site, Lithium Americas, which published its results via a scientific article in the journal Science Advances, at the end of August 2023.
This volcanic area has been known for a long time (see my posts of January 29th and February 27th, 2021). The McDermitt caldera extends over several dozen square kilometers and already has two well-identified deposits in the southern zone: that of Thacker Pass, developed by Lithium Americas, as well as another carried by Jindalee Resources. In both cases, years of exploration, drilling and studies have proven that the deposits are among the largest in the United States.

The approval of the mine is among the last decisions issued by Trump’s Department of Interior to advance energy and mining projects. Unlike some other projects signed in a hurry by Donald Trump in his final days, lithium production could bolster Biden’s plans to transition the economy away from fossil fuels.

The Trump administration listed lithium among the minerals critical to national security and thought mines could help wean the country off of foreign supply. For Biden, boosting domestic production could potentially lower the price tag on a key component of his climate plan: offering rebates to consumers to trade in gas-powered for electric cars.

Much of the world’s lithium supply comes from Australia and South America, where Chinese firms are heavily invested. Thacker Pass would be the second commercial lithium mine in operation in the U.S., following a central Nevada facility that plans to invest between 30 and 50 million dollars to double production. Elsewhere, thousands of claims for the mineral have been staked on federal lands by speculators who anticipate carmakers will expand investments into electric vehicles.

Source : International news media.

 

Vue du site de Thacker Pass (Source : Lithium Americas)

Sites d’extraction du lithium aux Etats Unis (Source : Proactive Investors)

Salar d’Uyuni (Photo: C. Grandpey)

Japon : forte sismicité dans un volcan éteint // Japan : significant seismicity through an extinct volcano

Un essaim sismique significatif est enregistré depuis trois ans sur la péninsule de Noto, au bord de la mer du Japon, dans le nord du pays. Selon une nouvelle étude réalisée par des scientifiques japonais, l’essaim semble être causé par le déplacement de fluides à travers un volcan éteint dont l’effondrement a formé une caldeira.
Il n’y a pas eu d’activité volcanique dans cette région depuis 15,6 millions d’années. Cependant, la nouvelle étude publiée en juin 2023 dans la revue JGR Solid Earth a révélé que la sismicité se produit selon un schéma qui laisse supposer que du magma liquide se déplace toujours sous la surface d’une ancienne caldeira effondrée. Les auteurs de l’étude pensent que « l’essaim sismique a été causé par l’ascension de fluides à travers un réseau complexe de failles ».
L’essaim a commencé en décembre 2020. Depuis lors, on a enregistré plus de 1 000 secousses de magnitude M 2,0 ou plus, dont un événement de M 5,4 en juin 2022 et un autre de M 6,5 en mai 2023 qui a tué une personne et en a blessé des dizaines d’autres.
Les auteurs de l’étude ont étudié les ondes sismiques émises par plus de 10 000 événements de magnitude M 1,0 ou plus qui se sont produits dans la région au cours des trois dernières années. Ils ont découvert que les séismes avaient leurs hypocentres à une vingtaine de kilomètres de profondeur dans la croûte, avant de migrer progressivement vers la surface. Selon les chercheurs, cela peut s’expliquer par l’ascension de fluides à travers un réseau de failles existant. Les épicentres sont disposés selon un schéma circulaire, correspondant à la structure en forme d’anneau de ce réseau de failles. Cela pourrait indiquer l’ancienne caldeira effondrée d’un volcan aujourd’hui éteint.
Il n’est pas rare que des volcans inactifs depuis longtemps contiennent encore des poches de magma. Lorsque ces fluides se déplacent, ils peuvent déformer la croûte et faire glisser les failles les unes contre les autres. Des essaims comme celui de la péninsule de Noto peuvent se produire à tout moment dans les zones de subduction, là où le frottement d’une plaque sur une autre déplace continuellement les fluides dans la croûte. Une autre hypothèse est que le puissant séisme de Tohomu (M 9.1) en 2011 a provoqué un mouvement fluides dont l’effet se fait encore sentir aujourd’hui ; on se souvient que ce séisme a été suivi de plusieurs petits essaims dans le nord-est du Japon.
La question est maintenant de comprendre comment l’essaim actuel a commencé avec de nombreux petits séismes avant d’être suivi d’un puissant événement qui a causé des dégâts en mai 2023. Les scientifiques essayent de savoir comment la croûte a pu se déplacer sans générer de sismicité avant ce puissant tremblement de terre.
Source : Live Science via Yahoo News.

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A significant swarm of earthquakes has been rocking the Noto Peninsula by the Sea of Japan, on the north coast of the countryover the past three years. According to a new study by Japanese scientists, the swarm appears to be the result of fluids moving through an extinct, collapsed volcano.

There has not been volcanic activity in this area for 15.6 million years. However, the new study published in June 2023 in the journal JGR Solid Earth found that the quakes are occurring in a pattern that suggests liquid magma is still moving around deep below the surface in an ancient, collapsed caldera. The authors of the study think « the earthquake swarm was caused by upward fluid movement through a complex network of faults. »

The swarm began in December 2020. Since then, there have been over 1,000 M 2.0 or larger earthquakes, including one M 5.4 quake in June 2022 and an M 6.5 event in May 2023 that killed one person and injured dozens more.

The authors of the study investigated the swarm by studying the seismic waves from more than 10,000 M 1.0 or larger quakes that occurred in the area in the past three years. They found that the quakes originated about 20 kilometers deep in the crust, before gradually migrating to shallower depths. According to the researchers, this is consistent with fluid ascending through an existing network of faults. The location of the quake epicenters occurred in a circular pattern, suggesting a ring-like structure to this fault network. This could indicate an ancient, collapsed caldera from a now-extinct volcano.

It’s not unusual for long-dead volcanos to still hold pockets of magma, and when these fluids move, they can deform the crust and cause faults to slip and slide against one another. Swarms like this can happen anytime in subduction zones, where the grinding of one plate under another continuously moves fluids around the crust. Another hypothesis is that the devastating M 9.1 Tohoku earthquake in 2011 set off fluid movement that is still echoing today; that quake was followed by several small swarms in northeastern Japan.

The question now is to understand how this current swarm transitioned from many small quakes to the large, damaging event that occurred in May 2023. The scientific team is working to understand how the crust might have been moving without shaking before that quake.

Source : Live Science through Yahoo News.

Localisation de la péninsule de Noto (Source : Wikipedia)