Des puits à la surface de la planète Mars // Pits on the Martian surface

On observe souvent des tunnels de lave sur les volcans effusifs sur Terre. Le Kilauea à Hawaii et le Piton de la Fournaise à la Réunion en offrent de parfaits exemples. Parfois, les voûtes de ces tunnels s’effondrent et des « lucarnes » apparaissent alors à la surface. Les dernières images fournies par les sondes autour de la planète Mars laissent supposer que des caractéristiques semblables existent peut-être sur la Planète Rouge.

Photo: C. Grandpey

La découverte d’un trou béant sur le flanc d’Arsia Mons, un volcan éteint dans la région de Tharsis sur Mars, a récemment suscité une grande agitation parmi les scientifiques. Le trou ne mesure que quelques mètres de diamètre et a l’aspect d’un puits vertical ; il a été photographié le 15 août 2022 par le Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA qui volait à environ 256 kilomètres au-dessus de la surface martienne. Il existe d’autres cavités sur les flancs des grands volcans de la région de Tharsis. La question est de savoir si elles ne sont que des puits étroits, ou si elles débouchent sur des cavernes beaucoup plus vastes.

Puits à la surface de Mars (Source: NASA)

La présence de grottes sur Mars présenterait un intérêt majeur. D’une part, elles pourraient fournir un abri contre les radiations aux astronautes lors de futures missions scientifiques. Ensuite, ces cavités pourraient présenter un intérêt astrobiologique car il se peut qu’elles aient hébergé des formes de vie dans le passé, et peut-être même aujourd’hui.
La profondeur de ces cavités reste un mystère, et personne ne sait si elles s’ouvrent sur de grandes cavernes ou si elles se limitent à de petites dépressions cylindriques. Certaines ont été photographiées lorsque le soleil était suffisamment haut dans le ciel ; il semblerait que ces cavités ne sont que des puits qui percent simplement le flanc du volcan sans déboucher sur des grottes ou des tunnels plus grands. Si tel est le cas, elles ressembleraient à des formes de relief rencontrées sur les champs de lave hawaïens. Cependant, des cavités observées sur la Lune ont révélé des planchers parsemés de débris qui semblent pouvoir conduire vers un monde souterrain de plus grande taille.
A côté des volcans, des cavités peuvent également se former à cause de contraintes tectoniques qui fracturent la surface. Dans ce cas, elles sont moins susceptibles de conduire à des cavernes plus grandes. Une autre hypothèse, moins probable sur Mars, est que ces cavités débouchent sur des grottes creusées par d’anciennes rivières souterraines, une caractéristique géologique appelée karst, Mars est loin d’avoir livré tous ses secrets et de nombreuses questions restent sans réponse…
Médias d’information internationaux.

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Lava tubes are often seen on effusive volcanoes on Earth. Kilauea Volcano in Hawaii and Piton de la Fournaise on Reunion Island offer perfect examples. Sometimes, the roofs of these tunnels collapse and ‘skylights’ can be seen on the surface. The latest images provided by probes travelling around Mars suggest that similar features can be found on the Red Planet.

A pit on the flank of Arsia Mons, an extinct volcano n the Tharsis region of Mars, has recently generated excitement among scientists. The pit is only a few meters across and appears to be a vertical shaft ; it was imaged on August 15th, 2022 by NASA’s Mars Reconnaissance Orbiter, which was flying about 256 kilometers above the Martian surface. There are other holes on the flanks of large volcanoes in the Tharsis region. The question is to know whether these holes are just narrow pits, or whether they lead to much larger caverns.

Pits and caves on Mars are of major interest for the scientific world. For one thing, they could provide shelter against radiation exposure for astronauts in the future. Next, these pits could hold astrobiological interest because they could have been abodes for Martian life in the past, and perhaps even today.

How deep these pits are is still a mystery, and it remains uncertain whether they open into a large cavern or whether they are contained to a small, cylindrical depression. Some Martian pits have been imaged when the sun is high enough in the sky ; it seems to show they are only shafts that go straight down into the flank of the volcano without opening into larger caves or tubes. If so, this would make them similar to features found on Hawaiian lava fields. However, pits on the Moon have shown boulder-strewn floors that appear as though they could lead to a larger subterranean volume.

Aside from volcanoes, pits can also be formed through tectonic stresses that fracture the surface. In this case, they are less likely to lead to a larger cavern. Another less likely hypothesis is that these pits open up into ancient underground rivers, a geological feature called a karst.

Mars is far from having revealed all its secrets and many questions are still unanswered…

International news media.

Mars, une planète givrée // Mars, a frosty planet

Alors que le soleil se levait sur Olympus Mons, sur la planète Mars, le Trace Gas Orbiter de l’Agence Spatiale Européenne a détecté du givre dans le cratère sommital et sur les sommets des autres volcans imposants qui se dressent au-dessus du plateau de Tharsis, une région de près de 5 000 kilomètres de large près de l’équateur martien. Cette découverte inattendue sur la dispersion de l’eau sur Mars pourrait un jour s’avérer essentielle pour l’exploration de la planète par l’Homme. La découverte du givre sur Olympus Mons est décrite dans une étude publiée dans la revue Nature Geoscience en juin 2024.
Les volcans du plateau de Tharsis sont éteints depuis des millions d’années. Parmi eux se trouve le plus grand volcan du système solaire, Olympus Mons, qui est presque trois fois plus haut que l’Everest. La découverte du givre s’est faite par hasard. Aucun scientifique ne s’attendait à en trouver dans cette région de la planète. En effet, il y a très peu d’eau dans l’atmosphère près de l’équateur martien, ce qui rend la condensation très difficile. D’autres sondes spatiales ont observé du givre mais dans des régions plus humides, notamment les plaines dans la partie nord de la planète.
Le Trace Gas Orbiter, en orbite autour de Mars depuis 2018, a pu prendre des photos au moment où les premiers rayons du Soleil atteignaient le sommet des volcans. La couche de givre est extrêmement fine et éphémère. Cependant, elle représente l’équivalent d’environ 150 000 tonnes d’eau chaque jour au sommet des volcans du plateau de Tharsis.
Les chercheurs pensent que le givre est probablement dû à un microclimat qui se forme à l’intérieur des caldeiras de ces immenses volcans. Lorsque le vent balaye les flancs des volcans, il fait remonter « de l’air relativement humide près de la surface jusqu’à des altitudes plus élevées où il se condense et se dépose sous forme de givre ». Comprendre, en la modélisant, la formation de ces surfaces givrées « pourrait permettre aux scientifiques d’en savoir plus, notamment sur l’endroit où se trouve l’eau et la manière dont elle se déplace entre les réservoirs ». Cela pourrait s’avérer crucial pour les prochaines missions pendant lesquelles des êtres humains viendront poser le pied sur le sol martien.
Source : Yahoo Actualités.

Modélisation 3D d’Olympus Mons montrant le gel matinal dans le cratère (Source : ESA)

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As the sun was rising in the early mprning on Mars’ Olympus Mons, the European Space Agency’s Trace Gas Orbiter detected frost in the summit crater and on the peaks of massive volcanoes that rise in the Tharsis plateau, an elevated region nearly 5,000 kilometres wide near the Martian equator. This unexpected discovery about the dispersal of water on Mars could one day prove essential for human exploration. It is mentioned in a study published in the journal Nature Geoscience in June 2024.

The volcanoes in the Tharsis plateau have been extinct for millions of years. Among them is the largest volcano in the solar system, Olympus Mons, which is almost three times taller than Mount Everest. The discovery came by chance. No scientist expected to find frost in this region of the planet. Indeed, there is very little water in the atmosphere near the Martian equator, making condensation less likely. Other space probes have observed frost but in wetter regions, notably Mars’ northern plains.

The Trace Gas Orbiter, which has been orbiting Mars since 2018, was able to take images when the first rays of the Sun crossed over the tops of the volcanoes. The layer of ice is extremely thin and it does not last long. However, this amounts to about 150,000 tonnes of water in the daily frost at the summits of the volcanoes in the Tharsis plateau.

The researchers have suggested the frost is caused by a micro-climate that forms inside the calderas of the huge volcanoes. As wind whips up the sides of the volcanoes, it brings « relatively moist air from near the surface up to higher altitudes, where it condenses and settles as frost. » Modelling how these frosts form « could allow scientists to reveal more of Mars’s remaining secrets, including where water exists and how it moves between reservoirs. » This may prove crucial for planned missions that could see humans set foot on Martian soil.

Source : Yahoo News.

Islande : la lave de l’éruption a recouvert la Grindavíkurvegur // Iceland : lava from the eruption has flowed over Grindavíkurvegur

Le Met Office islandais a annoncé que la lave avait traversé la Grindavíkurvegur juste au nord des digues de terre de Svartsengi, en ouvrant une brèche dans ces remparts. L’événement a eu lieu le 8 juin au matin ; la lave qui s’était accumulée en amont de la digue de terre s’est ensuite répandue rapidement vers la route. C’est la troisième fois que de la lave recouvre la route dans ce secteur.

En conséquence, le Blue Lagoon a été fermé. Le Met Office ajoute que « c’est quelque chose qui était attendu ». Le front du champ de lave se trouve à environ 800 mètres des conduites d’eau chaude et avance dans cette direction. Le Mat Office affirme que la situation est sous étroite surveillance et qu’un nouveau débordement de lave ne peut être exclu dans les prochains jours.
Les pompiers sont prêts à éteindre d’éventuels incendies de végétation.
Source  : Iceland Monitor.
Une bouche reste active sur la fracture éruptive, même si on a observé un certain déclin ces derniers jours. Le tremor éruptif reste relativement stable. Cela fait maintenant plus de 10 jours que l’éruption a commencé.

Vue du front de lave d’une hauteur impressionnante en train de recouvrir la Grindavíkurvegur le 8 mai en fin de matinée (Crédit photo : Protection Civile).

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The Icelandic Met Office has announced that lava has reached Grindavíkurvegur Road just north of the Svartsengi defense walls in which a gap has been filled. A lava pond broke on June 8th in the morning and subsequently lava flowed rapidly toward the road. This is the third time that lava has flowed over the road in these areas. As a consequence, the Blue Lagoon has been closed. The Met Office adds that “it was something that was expected to happen.” The front of the lava field has reached about 800 meters away from the hot water pipelines and is slowly moving towards them. The Mat Office says that the situation will be closely monitored, and another surge cannot be ruled out in the coming days.

The local fire department is on standby ready to shut down possible wildfires.

Source : Iceland Monitor.

La bouche éruptive reste active sur la fracture, même si on a observé un certain déclin ces dernier jours. Le tremor éruptif reste relativement stable. Cela fait plus de 10 jours que l’éruption a commencé.

Kilauea (Hawaii) : plus d’informations sur l’éruption du 3 juin 2024 // More information on the June 3rd eruption

Dans un nouvel épisode de la série « Volcano Watch », l’Observatoire des volcans hawaïens (HVO) explique le processus éruptif qui a conduit à la brève éruption du Kilauea le 3 juin 2024. Le Kīlauea a commencé à entrer en éruption à partir de fissures au sud-ouest de Kaluapele (la caldeira sommitale) juste après minuit le 3 juin et l’éruption a cessé neuf heures plus tard, même si les coulées de lave ont continué à se propager lentement pendant plusieurs heures.
Avant la brève éruption, le HVO avait enregistré pendant plusieurs semaines une hausse de l’activité sismique dans la zone sommitale. Cette hausse de la sismicité était liée aux mouvements du magma sous terre.
Le système d’alimentation du Kilauea comporte trois chambres principales : le réservoir sous l’Halema’uma’u, le réservoir sous la caldeira sud et le réservoir sous Keanakāko’i. Dans les semaines qui ont précédé la dernière éruption, il y a eu trois périodes d’activité distinctes. Du 27 avril au 3 mai, du 6 au 9 mai et du 17 au 18 mai. Deux essaims sismiques distincts se sont produits dans la caldeira sud et dans l’Upper East Rift Zone, comme on peut le vois sur les cartes ci-dessous.

 

Cartes montrant le comportement des deux groupes d’essaims sismiques sur le Kilauea au cours des quatre périodes d’activité. Le nombre d’événements dans le groupe de la caldeira sud augmente tandis que celui du groupe de l’Upper East Rift Zone diminue entre la première et la quatrième période. (Source: HVO)

Au cours de ces essaims, les emplacements des séismes ont souvent basculé entre le groupe de la caldeira sud et le groupe de l’Upper east Rift Zone, car le niveau de pression du magma fluctuait au sein des différentes régions de stockage. La déformation du sol a également augmenté au cours des essaims sismiques, indiquant une hausse du magma en accumulation sous la surface.
Bien que les séismes se soient produits en groupes distincts, ils pouvaient s’expliquer par une réaction aux contraintes créées par les chambres magmatiques situées à proximité. Pour cette raison, plusieurs scénarios étaient possibles. D’une part, l’accumulation de magma pouvait s’arrêter, sans aucune éruption. Une autre possibilité était que l’accumulation de magma se poursuive avec une éruption dans la caldeira sommitale, ou bien le magma pouvait migrer vers le sud-ouest en provoquant une intrusion ou une éruption. Comme on a pu le constater, le magma a migré vers le sud-ouest où s’est produite l’éruption.
Juste après midi le 2 juin, la sismicité a de nouveau augmenté sous la caldeira sud avant de s’intensifier rapidement. Le HVO a alors décidé de relever le niveau d’alerte volcanique et la couleur de l’alerte aérienne. pour le Kīlauea à 17h30.
Pendant 12 heures, des événements sismiques allant jusqu’à M4.1 ont secoué la région sommitale jusqu’à 0 h 30 le matin du 3 juin. C’est à ce moment qu’une fissure s’est ouverte à environ 2 km au sud-ouest de la caldeira. L’éruption s’est produite à proximité de fractures qui s’étaient ouvertes lors de l’intrusion de la fin janvier.

Crédit photo: HVO

Les éruptions dans cette zone – en 1971 et 1974 – ont été brèves, il n’est donc pas surprenant que la dernière éruption fissurale ait cessé neuf heures après son début. Elle s’est produite dans une zone retirée du Parc national des volcans d’Hawaii, sans causer de dégâts à des infrastructures.

C’est la première éruption dans cette zone du Kilauea depuis 50 ans, et de la première en dehors de la caldeira sommitale depuis 2018.

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In a new ‘Volcano Watch’ episode, the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) explains the eruptive process that led to the the brief eruption at Kilauea Volcano on June 3rd, 2024.

Kīlauea began erupting from fissures southwest of Kaluapele (the summit caldera) just after midnight on June 3rd and the eruption ceased just nine hours later, though lava flows continued to slowly spread for several more hours.

Prior to the brief eruption, HVO had recorded increased seismic activity in the summit area for weeks. It was linked to magma movements underground

The magma plumbing system at Kilauea is divided into three main chambers: the Halemaʻumaʻu reservoir, the south caldera reservoir, and the Keanakākoʻi reservoir. In the weeks leading up to the last eruption, there were three distinct periods of activity. From April 27th to May 3rd, May 6th to 9th and May 17th–18th. Two distinct clusters of earthquakes occurred in the south caldera and the upper East Rift Zone.

During these swarms, earthquake locations often switched between the south caldera cluster and the upper East Rift Zone cluster as magma pressure levels fluctuated within the different storage regions. Rates of ground deformation also increased during the seismic swarms, indicating an increased amount of magma was accumulating beneath the surface.

Although the earthquakes occurred in distinct clusters, they could have happened in response to the stresses created by magma chambers located nearby. For this reason, there were several possibilities scenarios. First, magma accumulation could stop, and no eruption would occur. Magma accumulation could continue with an eruption in Kaluapele or magma could migrate to the southwest with either an intrusion or eruption. As we now know, magma migrated to the southwest and it erupted.

Just after noon on June 2nd, earthquakes increased again beneath the south caldera region and intensified quickly, prompting HVO to raise the alert level and aviation color code for Kīlauea at 5:30 p.m.

For 12 hours, earthquakes of up to M4.1 shook the summit region until 12:30 a.m. June 3rd in the morning, when a fissure opened about 2 km southwest of the caldera. The eruption happened in the vicinity of ground cracks that formed in the late January intrusion.

Past eruptions in this area – in 1971 and 1974 – have been brief, so it was no surprise when the fissure stopped erupting nine hours after the eruption began. Fortunately, the short-lived eruption occurred within a closed area of Hawaʻi Volcanoes National Park; it did no damage to infrastructure. This was the first eruption in this area of Kilauea in 50 years, and the first eruption outside the summit caldera since 2018.