Impacts des éruptions volcaniques sur la formation des ouragans // Impact of volcanic eruptions on the formation of hurricanes

On peut lire sur le site web de The Weather Network un article très intéressant sur l’impact des éruptions volcaniques sur la formation des ouragans. Jusqu’à une étude récente, les scientifiques ne savaient pas exactement comment les deux phénomènes naturels interagissaient.
L’étude, dirigée par des chercheurs de l’Université du Québec à Montréal et de l’Université Columbia, montre pour la première fois dans quelle mesure les grandes éruptions volcaniques ont non seulement un impact immédiat sur la saison des cyclones tropicaux, mais également sur les années suivantes.
Il a fallu pas mal de temps aux chercheurs pour établir le lien entre les deux phénomènes naturels. En effet, la plupart des éruptions majeures de l’histoire récente se sont produites simultanément avec des événements El Niño ou La Niña (l’oscillation australe El Niño ou ENSO) qui ont eux-mêmes un impact sur les saisons cycloniques tropicales à travers le monde.
Cette étude, basée sur des simulations de dernière génération, s’est efforcée d’étudier les événements éruptifs majeurs indépendamment de tout impact ENSO, et les chercheurs ont réussi a obtenir un schéma très révélateur. Ils ont découvert que des éruptions importantes dans les hémisphères nord et sud avaient pour effet d’éloigner la zone de convergence intertropicale (ZCIT) de sa position habituelle – plus loin dans l’hémisphère sud en cas d’éruption de l’hémisphère nord et inversement, lors d’une éruption. au sud de l’équateur.
La ZCIT est la bande proche de l’équateur où convergent les alizés. Elle a été baptisée «pot au noir» par les marins parce que les vents à la surface de l’océan sont calmes à ce point de convergence. Cette région joue un rôle clé dans la formation de cyclones tropicaux lorsque la frontière se déplace vers le nord ou vers le sud au niveau du « pot au noir », et se dirige vers des régions plus propices au développement de cyclones, qu’il s’agisse d’ouragans pour l’Atlantique ou de typhons pour le Pacifique.
Une puissante éruption dans les régions tropicales de l’hémisphère nord entraîne un déplacement de la zone de convergence intertropicale vers le sud. Cela se traduit par une augmentation de l’activité des ouragans entre l’équateur et la latitude 10º N et une diminution plus au nord. Le déplacement de la zone vers le sud a d’autres effets dans l’hémisphère sud, car cela entraîne une baisse de l’activité sur les côtes australiennes, indonésiennes et tanzaniennes, tandis que Madagascar et le Mozambique connaissent une augmentation. En bref, une éruption majeure dans l’hémisphère nord pousse la ZCIT vers le sud et les ouragans font de même. L’inverse est également vrai. Les chercheurs ont remarqué que les effets ont persisté pendant quatre ans après l’éruption, ce qui signifie que même après que le volcan se soit calmé, la saison cyclonique tropicale reste perturbée.
Si l’on considère que les cyclones tropicaux provoquent des dizaines de milliards de dollars de dégâts chaque année, l’amélioration des prévisions est essentielle pour atténuer les conséquences des prochaines catastrophes. Si les chercheurs parviennent à mieux comprendre les différents paramètres qui déterminent l’évolution des tempêtes – qu’il s’agisse des éruptions volcaniques ou des événements El Niño – les prévisions s’en trouveront forcément améliorées. .
Source: The Weather Network, PNAS.

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One can read on the website of The Weather Network a very intersting article about the impact of volcanic eruptions on the formation of hurricanes. Until a recent study, scientists were not sure how the two interacted.

The study, led by researchers at The University of Quebec in Montreal and Columbia University, shows for the first time how large volcanic eruptions have impacts that echo through not just the tropical cyclone season following the eruption, but for years afterward.

It took quite a lot of time to find the link between the two natural phenomena because most of the major eruptions in recent history have occurred during El Niño or La Niña events (the El Niño Southern Oscillation, or ENSO), which themselves impact tropical cyclone seasons around the globe.

This study, based on sophisticated simulations, seeks to isolate major eruption events from any ENSO impact, and a distinct pattern emerged. The researchers found that large eruptions in either the northern or southern hemispheres served to push the Intertropical Convergence Zone (ITCZ) away from its usual position — further into the southern hemisphere in the case of a northern hemisphere eruption, and the opposite for an eruption south of the Equator.

The ITCZ is the band near the Equator where the trade winds converge, known as the ‘doldrums’ — so named by sailors because the surface winds are calm at this convergence point. This region plays a key role in the formation of tropical cyclones when the boundary drifts north or south out of the doldrums and into regions more favourable for cyclone development, be they Atlantic hurricanes or Pacific typhoons.

A large eruption in the tropical regions of the Northern Hemisphere leads to a southward shift of the Intertropical Convergence Zone. This results in an increase in hurricane activity between the Equator and the 10ºN line, and a decrease further north. The zone’s southward shift has further effects in the Southern Hemisphere, causing a decrease in activity on the coasts of Australia, Indonesia, and Tanzania, while Madagascar and Mozambique experience an increase. To put it briefly, a major eruption in the northern hemisphere pushes the ITCZ south, and the hurricanes go with it. The reverse is also true. More than that, the effects lingered for four years following the eruption, meaning even after the volcano has quieted, the tropical cyclone season was still altered.

With tropical cyclones generating tens of billions of dollars in damages every year, improved forecasting is one key to lessening the blow from future disasters. The more researchers can understand about the ingredients that go into determining the evolution of the storms – whether they are volcanic eruptions or strong El Niño events – the better future forecasts will be.

Source: The Weather Network, PNAS.

L’image ci-dessus montre l’évolution possible de l’intensité cyclonique, ou la force des tempêtes qui se développent, suite à des éruptions dans l’hémisphère Nord (en haut) et dans l’hémisphère Sud (en bas). [Source: Proceedings of the National Academy of Sciences ].

La vie à Dallol et dans le Danakil ‘Ethiopie) // Life at Dallol and Danakil (Ethiopia)


Au cours des dernières années, plusieurs vidéos ont montré que des bactéries, des vers et des crevettes sont capables de survivre dans l’environnement très hostile des « fumeurs noirs » au fond des océans. Ces évents sous-marins émettent de l’eau très chaude et des gaz acides qui ne sont pas censés favoriser la vie.
De la même manière, des échantillons de liquide ont été prélevés à Dallol et sur le Danakil dans le nord de l’Éthiopie et les chercheurs ont pu constater que eux aussi hébergeaint de la vie, malgré un contexte très défavorable. Dallol est un volcan dans la dépression du Danakil, au nord-est de la chaîne de montagnes où se trouve l’Erta Ale. Il a été formé par une intrusion magmatique basaltique dans des dépôts de sel du Miocène et par une activité hydrothermale ultérieure. Des éruptions phréatiques ont eu lieu en 1926, donnant naissance au volcan Dallol. De nombreux autres cratères parsèment le désert de sel à proximité. Dallol est alimenté par de l’eau portée à haute température par la chambre magmatique peu profonde sous le volcan. C’est l’un des endroits les plus beaux, mais aussi des plus inhospitaliers de la planète.
L’analyse des échantillons prélevés par une équipe scientifique internationale a révélé la présence de microbes de très petite taille qui montrent comment la vie aurait pu se développer sur la planète Mars. Les résultats de l’étude ont été publiés dans les Scientific Reports.
Les chercheurs ont découvert une souche de bactéries capables de vivre à une température de 89°C et une acidité extrême avec un pH de 0,25. Ces conditions sont similaires à celles rencontrées sur la Planète Rouge lors de sa formation.
La région de Dallol et du Danakil est saturée en différents sels, parmi lesquels le chlorure d’argent, la sphalérite, le sulfure de fer et des sels minéraux, qui forment un paysage fantastique où cohabitent les jaunes, les rouges, les verts et les bleus. L’équipe scientifique a recueilli de fines couches de dépôts de sel et les a transportées en Espagne dans des flacons stériles et scellés. Ils ont été analysés par microscopie électronique, analyse chimique et séquençage de l’ADN. Les chercheurs ont découvert que les minuscules structures sphériques dans les échantillons de sel étaient en fait de minuscules microbes (Nanohaloarchaeles) vivant en colonies compactes. Chaque microbe est 20 fois plus petit que la moyenne des bactéries.
Une étude approfondie des sites de Dallol et du Danakil permettra de mieux comprendre les limites de la vie sur Terre et apportera des informations sur la recherche de la vie sur Mars et ailleurs dans l’univers. La géochimie inhabituelle du site a beaucoup de points communs avec de possibles environnements hydrothermaux découverts sur la Planète Rouge, y compris le cratère Gusev, où a atterri le Spirit Mars Exploration Rover, module d’exploration de la Nasa. Même si la planète Mars est sèche et désertique aujourd’hui, de plus en plus de recherches démontrent qu’elle était probablement recouverte de vastes étendues d’eau il y a trois ou quatre milliards d’années.
Source: The Independent.

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In the past few years, several videos have shown that bacteria , worms and shrimps are able to survive in the very hostile environment of the « black smokers » at the bottom of the oceans. These submarine vents emit very hot water and acid gases that are not supposed to favour life.
In the same way, samples of liquid have been collected from the Dallol volcano and Danakil Depression in northern Ethiopia.Researchers were suprised to see that life was present despite unfavorable conditions. Dallol is a cinder cone volcano in the Danakil Depression, northeast of the Erta Ale Range. It has been formed by the intrusion of basaltic magma into Miocene salt deposits and subsequent hydrothermal activity. Phreatic eruptions took place here in 1926, forming Dallol Volcano; numerous other eruption craters dot the salt flats nearby. It is fuelled by water that has been heated by the shallow magma reserve beneath the volcano. It is one of the most beautiful and the most inhospitable places on Earth.
The analysis of the samples by an international scientific team revealed the presence of ultra-small microbes which show how life could have once thrived on Mars. The results of the study have been published in Scientific Reports.
The researchers have found a strain of bacteria living in temperatures of 89°C and an extreme acidity with a pH 0.25. Such conditions are similar to those found on the Red Planet when it first formed.
The Dallol and Danakil area is saturated in various salts, including silver chloride, zinc iron sulphide and rock-salt which produce a landscape of yellows, reds, greens and blues. The team collected thin layers of salt deposits and transported them to Spain in sterile, sealed vials. They were analysed using electron microscopy, chemical analysis and DNA sequencing. The team found tiny, spherical structures within the salt samples were tiny microbes (Nanohaloarchaeles) living in compact colonies. Each microbe was 20 times smaller than the average bacteria.
In-depth study of the characteristics of Dallol and Danakil sites will improve the scientific understanding of the limits of life on Earth and bring information about the search for life on Mars and elsewhere in the universe. The sites’ unusual geochemistry makes it very similar to hydrothermal environments that would have been found on the Red Planet, including the Gusev Crater, where Nasa’s Spirit Mars Exploration Rover landed. While the Mars is mostly dry and desolate today, a growing body of research shows it was probably covered in large bodies of water between three and four billion years ago.
Source: The Independent.

Les couleurs de Dallol (Source: Wikipedia)

Volcans du monde // Volcanoes around the world

Voici quelques nouvelles de l’activité volcanique dans le monde, avec référence à la mise à jour hebdomadaire de la Smithsonian Institution.

Etna (Sicile / Italie)
Selon Boris Behncke (INGV Catania), une nouvelle éruption a débuté près du sommet de l’Etna le 30 mai 2019 (UTC). Deux nouvelles fissures éruptives se sont ouvertes sur les versants nord et sud-est du Nouveau Cratère Sud-est, avec une activité strombolienne modeste et de petites coulées de lave. Aucun nuage de cendre n’a été détectée par le VAAC de Toulouse. La couleur de l’alerte aérienne est Orange. Comme d’habitude quand une éruption se produit sur l’Etna, des restrictions d’accès ont été mises en place.

Mt Hakone (Japon)
La sismicité a augmenté sur le Mont Hakone le 18 mai 2019 et est restée élevée jusqu’au 27 mai. Les épicentres étaient concentrés autour de la rive ouest du lac Ashinoko et de Komagatake. Les systèmes GPS ont continué à indiquer une inflation du volcan. Le niveau d’alerte reste à 2 (sur une échelle de 5).
Source: JMA.

Volcans du Kamchatka (Russie): La couleur de l’alerte aérienne pour le Karymsky, le Klyuchevskoy et le Sheveluch restent inchangée, à Orange.

Une nouvelle violente séquence éruptive a eu lieu sur l’Agung à 11h42 (heure locale) le 31 mai 2019. Selon le VAAC de Darwin, le panache de cendre s’est élevé à environ 9,1 km au dessus du niveau de la mer. La culeur de l’alerte aérienne a été portée au Rouge.
Source: VSI.
Il serait très intéressant d’avoir des photos de l’intérieur du cratère de l’Agung afin de voir si le dôme de lave a grossi ou si les dernières éruptions ne sont dues qu’à la libération de la pression des gaz accumulée sous le dôme.

Sinabung (Indonésie):
Une éruption a été enregistrée sur le Sinabung le 25 mai 2019. Des retombées de cendres ont été signalées dans plusieurs zones sous le vent. De nouveaux événements éruptifs ont été enregistrés les 27 et 28 mai. Le niveau d’alerte reste à 3 (sur une échelle de 1 à 4), avec une zone d’exclusion générale de 3 km et des extensions à 5 km sur le secteur SE et à 4 km sur le secteur NE.
Source: PVMBG.

Anak Krakatau (Indonésie).
Le réseau sismique d’Anak Krakatau a détecté 26 événements éruptifs du 20 au 26 mai. Aucun événement n’a été suivi d’émissions de cendres visibles à l’oeil nu. Le niveau d’alerte reste à 2 (sur une échelle de 1-4). Il est demandé au public de rester en dehors de la zone de danger d’un rayon de 2 km autour du cratère.
Source: PVMBG.

Merapi (Indonésie).
Le 11 mai 2019, le dôme de lave du Merapi avait un volume estimé à 458 000 mètres cubes qui est resté stable au moins jusqu’au 26 mai. La morphologie du dôme n’a pas vraiment évolué. Le niveau d’alerte reste à 2 (sur une échelle de 1 à 4) et il est demandé à la population de rester en dehors de la zone d’exclusion de 3 km.
Source: PVMBG.

Selon l’agence de voyages Volcano Discovery, une nouvelle éruption fissurale pourrait avoir lieu sur le flanc inférieur ESE de l’Erta Ale, en Éthiopie. Le responsable d’une expédition organisée par l’agence a signalé une explosion dans la dépression du Danakil aux alentours de 1h47 (heure locale) le 27 mai 2019. Le rapport mentionne une fracture dans une zone située au nord du volcan Afdera et au sud du massif de l’Erta Ale, près de la zone de contact entre le désert de sel et le massif volcanique.
Une image satellite prise le 29 mai montre un nouveau point chaud sur le flanc SE, à environ 12 km de la caldera sommitale.
Source: The Watchers

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Here is some news of volcanic activity around the world, referring to the Smithsonian Institution’s weekly update.

Mt Etna (Sicily / Italy)
According to Boris Behncke (INGV Catania), a new eruption started near the summit of Mt Etna on early May 30th, 2019 (UTC). Two new eruptive fissures opened on the northern and southeastern sides of the New Southeast Crater, producing modest strombolian activity and small lava flows. No volcanic ash has been detected by the Toulouse VAAC. The Aviation Color Code is Orange. As usual when an eruption occurs on Mt Etna, access restrictions have been implemented.

M Hakone (Japan)
Seismicity increased on Mt Hakone on May 18th, 2019 and remained elevated through May 27th. The epicenters were centered around the west bank of Lake Ashinoko and around Komagatake. GPS systems continued to indicate an inflation of the volcano. The alert level remains at 2 (on a scale of 5).
Source: JMA.

Volcanoes of Kamchatka (Russia): The aviation colour codes for Karymsky, Klyuchevskoy and Sheveluch remain unchanged, at Orange.

A new powerful eruption took place at Mt Agung volcano at 11:42 (local time) on May 31st, 2019. According to the Darwin VAAC, the ash plume rose to about 9.1 km above sea level. The aviation colour code was raised to Red.
Source: VSI.
It would be very interesting to have photos of the inside of Mt Agung’s crater in order to see if the lava dome has grown, or whether the last eruptions are only due to the release of gas pressure accumulated beneath the dome.

Mt Sinabung (Indonesia):
An eruption was recorded at Mt Sinabung on 25 May, 2019. Ashfall was reported in several downwind areasIn the morning of 27 May, a dense gray ash plume about 6 kilometres above sea level, rose 2.5 km above the crater rim. More eruptive events were recorded on 27 May and on 28 May. The alert level remains at 3 (on a scale of 1-4), with a general exclusion zone of 3 km and extensions to 5 km on the SE sector and 4 km in the NE sector.
Source: PVMBG.

Krakatau (Indonesia).
Anak Krakatau’s seismic network detected 26 eruptive events during 20-26 May. None of the events were followed by visible ash emissions. The alert level remains at 2 (on a scale of 1-4). The public is warned to remain outside the 2-km radius danger zone from the crater.
Source: PVMBG.

Merapi (Indonesia).
On 11 May, 2019, the lava dome at Merapi had an estimated volume of 458,000 cubic metres, and remained unchanged at least through 26 May. The dome morphology remains relatively unchanged. The alert level remains at 2 (on a scale of 1-4), and residents are warned to remain outside the 3-km exclusion zone.
Source: PVMBG.

According to the Volcano Discovery travel agency, a new fissure eruption might be taking place on the lower ESE flank of Erta Ale in Ethiopia.The leader of an expedition organised by the agency reported an explosion in the Danakil Depression around 01:47 (local time) on May 27th, 2019. The report mentions a fissure in the area north of Afdera volcano and south of the Erta Ale range, near the contact between the salt plain and the volcanic range.
A satellite image taken on May 29th shows a new hot spot on the SE flank, about 12 km from the summit caldera.
Source: The Watchers.

Image fournie par le satellite Sentinel le 29 mai 2019 et montrant le site possible de l’éruption à proximité de l’Erta Ale

Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion): Vers une nouvelle éruption? // Will a new eruption soon occur?

Dans son dernier bulletin, l’OVPF indique qu’après une première journée de forte sismicité (33 séismes volcano-tectoniques superficiels, à moins de 2km de profondeur) le 27 mai 2019 sous le sommet du Piton de la Fournaise à l’aplomb du réservoir magmatique superficiel, un nouvel épisode de forte sismicité a été enregistré le 30 mai et en début de 31 mai, avec notamment deux petites crises sismiques de courte durée le 31 mai de 02h43 à 03h (heure locale) et de 04h29 à 04h37 (heure locale).
A cela s’ajoute pour la journée du 30 mai, une détection d’émissions de H2S et en moindre mesure de SO2 en fin d’après midi sur la station multigaz de l’OVPF localisée au sommet du volcan.
Cette activité sismique fait suite à la reprise de l’inflation du volcan enregistrée depuis début mai et accompagnée d’une augmentation des concentrations en CO2 dans le sol en champ lointain (Plaine des Cafres) et proche (Gite du Volcan).
Cette activité sismique montre que le milieu se fragilise et que cette fragilisation s’accélère suite à une pressurisation du réservoir magmatique superficiel réalimenté par du magma plus profond.
A noter que ce processus de mise en pression du réservoir superficiel peut durer plusieurs jours avant que le toit du réservoir ne se fragilise et ne se rompt, donnant ainsi lieu à une injection de magma vers la surface, mais peut également s’arrêter sans donner lieu à une éruption.
Source: OVPF;
J’étais sur le volcan hier en compagnie d’un ami. Nous avons effectué un parcours jusqu’au sommet du Dolomiau-Bory; On ne ressentait aucune sismicité. Il n’y a pas eu d’éboulements dans le cratère pendant notre séjour au sommet.

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In its last bulletin, OVPF indicates that after a first day of strong seismicity (33 shallow volcano-tectonic earthquakes, less than 2 km deep) on May 27th, 2019 under the summit of Piton de la Fournaise in line with the shallow magma reservoir, a new episode of high seismicity was recorded on May 30th and early May 31st, including two small seismic short-lived seismic crises on May 31st from 2:43 to 03h (local time) and from 4:29 to 04:37 (time local).
Added to this for the day of May 30th, the detection of H2S emissions and to a lesser extent SO2 emissions late in the afternoon on the OVPF multi-gas station located at the summit of the volcano.
This seismic activity follows the resumption of the inflation recorded since early May and accompanied by an increase in CO2 concentrations in the far-field (Plaine des Cafres) and nearby (Gite du Volcan).l.
This seismic activity shows that the volcano is weakened and that this fragility is accelerating following a pressurization of the shallow magma reservoir fed by deeper magma.
One should note that this process of pressurizion of the shalow reservoir can last several days before the roof of the reservoir becomes too fragile and breaks, thus giving rise to an injection of magma towards the surface, but can also stop without triggering an eruption.
Source: OVPF;
I was on the volcano yesterday with a friend. We climbed the Dolomiau-Bory cone; We felt no seismicity. There was no lrockfall in the crater during our stay at the summit.

Vue du cratère du Dolomieu (Photo: C. Grandpey