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Rebond isostatique et éruptions en Antarctique ? // Isostatic rebound and eruptions in Antarctica ?

À la fin du documentaire consacré au « Réveil des volcans d’Europe » (France 5 le 7 avril 2025), Jamy Gourmaud aborde le sujet du rebond isostatique en Antarctique.

Le rebond isostatique est un phénomène que l’on peut rapprocher du bradyséisme qui affecte les Champs Phlégréens en Italie. À Pouzolles, le sol subit des variations de niveau au gré des phases de gonflement et de dégonflement de la chambre magmatique qui se trouve sous cette région. S’agissant des glaciers, avec leur fonte leur masse diminue, ce qui pourrait favoriser la poussée du magma qui sommeille sous la surface de la Terre ; on aurait affaire à une sorte de bradyséisme glaciaire.

Traces du bradyséisme sur le temple de Sérapis à Pouzzoles (Photo: C. Grandpey)

Plusieurs scientifiques ont évoqué le rebond isostatique à propos de l’Islande. Le documentaire diffusé le 7 avril nous explique que le soulèvement du substrat rocheux pourrait également se produire en Antarctique et favoriser le déclenchement d’éruptions sur le Continent blanc.
En étudiant l’interaction entre le volcanisme et la glaciation au cours des 150 000 dernières années, des scientifiques américains et allemands ont déterminé – dans une étude publiée début 2025 – que que le rebond isostatique pourrait augmenter la fréquence et l’intensité de l’activité volcanique dans le système de rift antarctique occidental (West Antarctic Rift System – WARS). Les résultats de l’étude ont été publiés dans la revue Geochemistry, Geophysics, Geosystems.
Comme l’a précisé Jamy Gourmaud, l’une des zones volcaniques les plus actives au monde, la région de WARS abrite plus de 130 volcans, dont beaucoup sont situés le long de la côte ouest de l’Antarctique. Si certains de ces volcans, comme le mont Erebus, sont visibles, beaucoup d’autres se cachent sous une épaisse couche de glace, une couche qui s’amincit et recule lentement.

Sommet de l’Erebus (Crédit photo: Wikipedia)

Les auteurs de l’étude ont analysé la « dynamique interne » du système d’alimentation magmatique dans la région en concevant un modèle de chambre magmatique thermomécanique et en simulant diverses baisses de pression causées par la déglaciation. L’étude a également examiné comment ce changement de pression faisait augmenter la taille de la chambre magmatique tout en impactant l’émission des substances volatiles. Après avoir effectué plus de 4 000 simulations, ils ont découvert que plus la chambre magmatique était grande, plus elle était impactée par le retrait des glaciers qui la surmontent.
Pour tester leurs conclusions, les chercheurs ont également exploré l’impact de la déglaciation dans les Andes, qui s’est produite il y a environ 18 000 à 35 000 ans. Ils ont trouvé des preuves d’une augmentation du volcanisme pendant la déglaciation au cours du dernier maximum glaciaire. La réduction de poids due à la fonte de la glace au-dessus permet également à l’eau dissoute et au dioxyde de carbone de former des bulles de gaz, ce qui provoque une accumulation de pression dans la chambre magmatique et peut éventuellement déclencher une éruption. »
Source : Populatr Mechanics via Yahoo News.

Comme je l’explique au cours de ma conférence « Volcans et Risques volcaniques », cette approche du rebond isostatique en milieu glaciaire est intéressante, mais nous ne disposons pas de suffisamment de recul dans le temps pour la valider. Le réchauffement climatique a vraiment commencé à s’accélérer dans les années 1970 et depuis cette époque, aucune éruption n’a été provoquée par un rebond isostatique. Les prochaines générations continueront ces observations et pourront affirmer si oui ou non la fonte des glaciers en milieu volcanique peut contribuer au déclenchement des éruptions.

La prochaine éruption du Katla (Islande) sera-t-elle provoquée par le rebond isostatique (Photo: C. Grandpey)

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At the end of the documentary about « The Awakening of Europe’s Volcanoes, » Jamy Gourmaud tackles the topic of isostatic rebound in Antarctica.
Isostatic rebound is a phenomenon similar to the bradyseism that affects the Phlegraean Fields in Italy. In Pouzolles, the ground undergoes fluctuations according to the swelling and deflation of the magma chamber beneath the region. As glaciers melt, their mass decreases, which could promote the upwelling of magma lying dormant beneath the Earth’s surface; this would be a kind of glacial bradyseism.
Several scientists have mentioned isostatic rebound in connection with Iceland. The documentary released on April 7 explains that the uplift of the bedrock could also occur in Antarctica and trigger eruptions on the White Continent.

Studying the interplay between volcanism and glaciation over the past 150 thousand years, scientists from the U.S. and Germany determined that the isostatic rebound could increase the frequency and intensity of volcanoes in the West Antarctic Rift System (WARS). The results of the study were published in the journal Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

One of the most volcanically active areas of the world, WARS is home to more than an estimated 130 volcanoes, many of which are located along Antarctica’s western coast. While some of these volcanoes, such as Mount Erebus, are visible, many more are hidden away beneath a deep sheet of ice, a sheet that is slowly thinning and retreating.

The authors of the study analyzed the“internal dynamics” of the magma plumbing system in the region by designing a thermomechanical magma chamber model and simulated various pressure decreases caused by deglaciation. The study also investigated how this change in pressure increased the size of the magma chamber while also impacting the expulsion of volatiles. After running more than 4,000 simulations, they found that the larger the magma chamber, the more impacted it was by retreating glaciers overhead.

To test their findings, the researchers also explored the impact of deglaciation in the Andes Mountains, which occurred around 18,000 to 35,000 years ago. They found evidence of increased volcanism during deglaciation during the Last Glacial Maximum. The reduced weight from the melting ice above also allows dissolved water and carbon dioxide to form gas bubbles, which causes pressure to build up in the magma chamber and may eventually trigger an eruption.”

Source : Populatr Mechanics via Yahoo News.

As I explain in my lecture « Volcanoes and Volcanic Risks, » this approach to isostatic rebound in a glacial environment is interesting, but we don’t have enough time to validate it. Global warming really started to accelerate in the 1970s, and since then, no eruption has been triggered by isostatic rebound. Future generations will continue these observations and will be able to determine whether or not the melting of glaciers in a volcanic environment can contribute to triggering eruptions.

À propos des volcans sur Vénus // About Venus’ volcanoes

Dans une note diffusée le 4 juin 2024, j’expliquais qu’une étude publiée dans la revue Nature Astronomy présentait une nouvelle analyse des données recueillies en seulement huit mois au début des années 1990 par la sonde Magellan. Les images qui accompagnent cette étude révèlent des changements à la surface de Vénus attribuables au volcanisme survenu pendant la mission Magellan. L’étude montre que l’activité volcanique est non seulement continue sur Vénus, mais se produit également à grande échelle.

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2024/06/04/activite-volcanique-sur-venus-volcanic-activity-on-venus/

Aujourd’hui, des scientifiques de l’Université de Washington à Saint-Louis pourraient ont PEUT-ÊTRE découvert la force motrice à l’intérieur des volcans vénusiens. IL SE POURRAIT que des processus de convection sous la surface très chaude de Vénus permettent d’expliquer l’activité des quelque 85 000 volcans de la planète, estimation basée sur des images radar de la mission Magellan de la NASA en 1989.

Source: NASA

Grâce à une nouvelle modélisation de la dynamique des fluides, les chercheurs montrent aujourd’hui que la croûte vénusienne POURRAIT favoriser la convection. Ceci POURRAIT expliquer comment la chaleur interne de Vénus est transférée vers la surface, là où les températures atteignent 466 °C et où les volcans et autres formations géologiques présentent des signes évidents de fusion.

Source: NASA

Jusqu’à présent, personne n’avait réellement évoqué la possibilité de convection dans la croûte vénusienne. Dans la nouvelle étude, les calculs des chercheurs montrent que la convection est PEUT-ÊTRE PROBABLE. Si cette hypothèse est confirmée, elle apportera aux scientifiques de nouvelles perspectives sur l’évolution de la planète.
La convection est bien connue dans le manteau terrestre. C’est le processus par lequel la matière chaude monte vers la surface d’une planète tandis que la matière plus froide s’enfonce. Sur Terre, les courants de convection provoquent le déplacement des plaques tectoniques à la surface de la planète et déclenchent des phénomènes géologiques comme le volcanisme.
Des courants de convection ont également été observés par la mission New Horizons de la NASA sur Pluton dont la surface présente des caractéristiques polygonales ressemblant aux limites des plaques sur Terre.
Source : Space.com via Yahoo News.
NDLR : J’ai écrit plusieurs mots en majuscules. Ils montrent que les scientifiques de l’Université Washington de Saint-Louis émettent des hypothèses qui demandent à être vérifiées pour être confirmées.

Source: NASA

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In a post published on June 4th, 2025, I explained that a research published in the journal Nature Astronomy presented a new analysis of data collected over the space of just eight months in the early 1990s by the Magellan orbiter. The images that accompany this study show changes in the Venusian surface that can best be attributed to volcanism that took place during the Magellan mission. The study suggested that volcanic activity was not only ongoing on Venus, but widespread.

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2024/06/04/activite-volcanique-sur-venus-volcanic-activity-on-venus/

Today, scientists at Washington University in St. Louis MAY have just found the driving force behind Venus’ volcanoes Convection processes beneath Venus’ very hot surface MAY help explain the activity of the planet’s 85,000 volcanoes, an estimation based on radar images from NASA’s 1989 Magellan mission.

Using new fluid dynamic modeling, researchers show that Venus’ crust COULD support convection. This, in turn, COULD help explain how heat from Venus’ interior COULD be transferred to the surface, where temperatures reach 466 degrees Celsius and volcanoes and other geological features show clear signs of melting.

Up to now, nobody has really considered the possibility of convection in the crust of Venus. The researchers’ calculations suggest that convection is possible and PERHAPS LIKELY. If true, it will give scientists new insight into the evolution of the planet.

Convection is well known about Earth’s mantle. It is the process by which heated material rises toward a planet’s surface and cooler materials sink. On Earth, convection currents cause tectonic plates to move around the planet’s surface and trigger geological activity like volcanism.

Convection currents have also been observed by NASA’s New Horizons mission on Pluto which exhibits polygonal surface features resembling plate boundaries on Earth.

Source : Space.com via Yahoo News.

Editor’s note : I have written several wordsib capital letters. They show that the scientists at Washington University in St. Louis have just set forth hypotheses that need to be verified to be confirmed.

Sismicité et inflation sur la péninsule de Reykjanes (Islande) // Seismicity and inflation on the Reykjanes Peninsula (Iceland)

La sismicité reste relativement importante sur la péninsule de Reykjanes, même si elle a diminué depuis la crise des 2 et 3 avril, comme le montrent ces histogrammes.

Le Met Office indique qu’au cours des dernières 24 heures, environ 550 séismes ont été enregistrés sur la péninsule et jusqu’à la dorsale de Reykjanes. Les quatre secousses les plus intenses, d’une magnitude d’environ M3,0, ont été localisés au nord-ouest de Kleifarvatn et à Reykjanestá. Comme je l’ai indiqué précédemment, il est difficile de déterminer si elles sont d’origine tectonique ou si elles sont la conséquence de l’intrusion magmatique observée ces derniers jours. En effet, l’activité sismique la plus significative n’est plus observée le long de la chaîne de cratères de Sundhnúkur.
Les mesures GPS montrent assez clairement que l’inflation a repris sous Svartsengi. Selon le Met Office, « il est actuellement difficile d’évaluer la vitesse d’accumulation du magma et il faudra attendre quelques jours pour évaluer son évolution sous Svartsengi.» Le graphique d’inflation ci-dessous montre qu’elle a chuté lorsque la lave a percé la surface pendant quelques heures le 1er avril 2025. Elle a ensuite repris. Cependant, il semble que tout le magma contenu dans le dyke ne soit pas évacué. Les prochaines semaines nous diront comment la situation évoluera. Pour l’instant, toute prévision est impossible.

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Seismicity is still significant on the Reykjanes Peninsula, although it has decreased since the criisis of April 2nd and 3rd, as shown on the histograms above.

The Met Office indicates that in the last 24 hours, about 550 earthquakes have been recorded on the peninsula and out to the Reykjanes Ridge. The four largest earthquakes were about magnitude M3.0, located NW of Kleifarvatn and on the Reykjanestá. As I put it before, it is difficult to determine whether thay have a tectonic origin or whether they are a consequance of the magma intrusion observed in the past days. Indeed, the most intense seismic activity is no longer observed along the Sundhnúkur crater row .

GPS measurements show fairly clear signs that inflation has begun under Svartsengi. Accorging to the Met Office, « at present, it is difficult to assess the speed of magma accumulation and it may be necessary to wait a few days to assess further development of magma accumulation under Svartsengi. » Looking at the inflation graph, one can see that inflation dropped when lava pierced the surface for a few hours on April 1st, 2025. Inflation later started again. However, it seems that all the magma that was in the dike has not erupted. The next weenks will tell us how the situation will evolve. For the moment, all predictions are impossible.

Les éruptions sommitales à épisodes du Kilauea (Hawaï) // The episodic summit eruptions of Kilauea Volcano (Hawaii)

L’éruption sommitale du Kilauea, dans le cratère Halema’uma’u, dure depuis plus de trois mois maintenant, avec 16 épisodes éruptifs accompagnés de fontaines et de coulées de lave.

Cependant, ce n’est pas la première fois que des éruptions à épisodes se produisent sur le volcan. L’étude des situations qui ont précédé et suivi d’autres éruptions similaires est utile pour améliorer notre compréhension de l’éruption en cours.
Des éruptions à épisodes ont déjà eu lieu sur le Kilauea : 1) en 1959 (Kilauea Iki), 2) en 1969 (Mauna Ulu) et 3) de 1983 à 1986 (les trois premières années de l’éruption du Pu’uO’o).
Un paramètre important à prendre en compte est la pressurisation des chambres magmatiques sous le sommet du Kilauea. À cette fin, les scientifiques du HVO utilisent des inclinomètres (ou tiltmètres), capables de détecter de très faibles variations de mouvements du sol au niveau du sommet du Kīlauea. À mesure que la pression s’accumule, la surface du sol gonfle, et les inclinomètres montrent ces subtiles séquences d’inflation et de déflation au fil du temps.

1) Avant l’éruption sommitale du Kīlauea Iki en 1959, les chambres magmatiques situées sous le sommet du Kilauea se sont remplies et repressurisées pendant des années après l’éruption sur la Lower East Rift Zone en1955. Après l’éruption de 1959, qui a comporté 17 fontaines de lave tous les deux jours pendant environ un mois, la pression dans les chambres magmatiques sous le sommet du Kīlauea n’a fait qu’augmenter.

2) Les 12 épisodes de fontaines de lave du Mauna Ulu en 1969 ont fait suite à plusieurs brèves éruptions sommitales et dans l’East Rift Zone, précédées d’une inflation rapide des chambres magmatiques sous le sommet. Avant ces événements, le sommet du Kilauea a connu une éruption avec un lac de lave de 1967 à 1968, accompagnée d’une faible déformation du sol. Comme lors de l’éruption de 2025, les chambres magmatiques sommitales se sont dégonflées lors des épisodes de fontaines de lave du Mauna Ulu – espacés de quelques jours à quelques semaines – avant de regonfler pendant les pauses. Une fois terminés les épisodes de fontaines de lave du Mauna Ulu, le volcan est entré dans une phase pluriannuelle de coulées de lave.

3) Avant l’éruption du Pu’uO’o, plusieurs années d’éruptions sommitales et d’intrusions dans des zones de rift ont accompagné le gonflement de l’ensemble du sommet. Comme pendant l’éruption du Mauna Ulu, la phase de 44 fontaines de lave, se produisant environ une fois par mois pendant environ trois ans, a été suivie de coulées de lave qui ont fini leur course dans l’océan. Le sommet du Kilauea s’est dégonflé avec le début de l’éruption du Pu’uO’o, et cette phase de déflation s’est poursuivie pendant les deux décennies suivantes, tout au long de l’éruption.

4) Lors de l‘éruption actuelle, les inclinomètres montrent une tendance inflationniste avant chaque épisode de fontaine de lave, lorsque la pression augmente sous la surface, et un passage à une tendance déflationniste au début d’un épisode de fontaine de lave, indiquant une libération de la pression dans les chambres magmatiques. Cela s’est traduit par un schéma en dents de scie au cours des derniers mois (voir ci-dessous) ; cependant, le sommet du Kilauea n’a montré que peu de variations de pressurisation depuis le début de l’éruption le 23 décembre 2024, ce qui indique que le sommet a atteint un certain niveau d’équilibre.

Les bouches éruptives nord et sud de Halema’uma’u parviennent à libérer progressivement la pression accumulée dans les chambres magmatiques sous le sommet du Kilauea à chaque épisode éruptif. Tant que cet équilibre sera maintenu, l’éruption à épisodes au sommet se poursuivra. Cette régularité des éruptions a permis au HVO de publier des fenêtres de probabilité pour les différents épisodes éruptifs. Cependant, des événements comme une diminution ,de l’inflation ou un blocage à l’intérieur des bouches éruptives est susceptible de modifier la régularité actuelle des épisodes de fontaines, voire y mettre fin. Les prévisions deviendront alors quasiment impossibles !
Source : USGS / HVO.

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The summit eruption of Kilauea in Halema’uma’u Crater has been going on for more than 3 months, with 16 eruptive episodes displaying lava fountains and lava flows.

However, this is not the first time episodic eruptions have occurred at the volcano. Examining what happened before and after other similar episodic eruptions can improve our understanding of the ongoing summit eruption. .

Similar episodic eruptions at Kīlauea took place 1) in 1959 (Kīlauea Iki), 2) 1969 (Mauna Ulu) and 3) from 1983 to 1986 (first 3 years at Pu’uO’o).

An important parameter to take into account is the pressurization of the magma chambers beneath the Kilauea summit. For that purpose, HVO scientists use tiltmeters, which can detect very small changes in how the ground is movingaround Kīlauea summit. As pressure accumulates, ground surface bulges outward, and tiltmeters track these subtle ground inflation and deflation through time.

1) Leading to the 1959 summit eruption of Kīlauea Iki, the magma chambers beneath Kīlauea’s summit region refilled and repressurized for years following the 1955 lower East Rift Zone eruption. Following the 1959 eruption, which consisted of 17 high fountains every couple of days throughout about a month, pressure within Kīlauea’s summit magma chambers only increased.

2) The 12 episodic lava fountains at MaunaUlu in 1969, followed several brief summit and East Rift Zone eruptions preceded by rapid inflation of the magma chambers beneath the summit.

Before those events, the Kilauea summit was in a prolonged lava lake eruption from 1967 to 1968 that was accompanied by little ground deformation. Similar to during the 2025 eruption, the summit magma chambers deflated during MaunaUlu lava fountaining episodes, which happened days to weeks apart, and inflated during pauses. After the episodic lava fountaining phase of Mauna Ulu ended, the volcano entered a multi-year phase of lava flows.

3) Prior to the Pu’uO’o eruption, there were several years of summit eruptions and rift zone intrusions with overall inflation of the summit. Like the Mauna Ulu eruption, the phase of 44 lava fountains, occurring about once a month throughout about 3 years, was followed by lava flows building a shield and traveling downslope toward the ocean. The Kilauea summit deflated with the onset of the Pu’uO’o eruption, and that deflation continued for the next 2 decades as the eruption continued.

4) During the current eruption, tiltmeters have shown inflationary tilt prior to each lava fountaining episode as pressure builds beneath the surface, and a switch to deflationary tilt when a lava fountain episode begins, indicative of the pressure within the magma chambers being released.

This created a saw-tooth pattern in ground tilt records during the past several months; however, Kīlauea summit has shown little net change in pressurization since the eruption began on December 23rd, 2024, indicating the summit has been in some level of equilibrium.

The north and south eruptive vents in Halema’uma’u are able to incrementally release the pressure that accumulates within the Kilauea summit magma chambers with each eruptive episode. As long as that equilibrium is maintained, the episodic eruption at the summit is likely to continue. The regular eruption patterns have allowed HVO to publish windows of probability for when future eruptive episodes could begin. However, changes such as a decrease in the rate of inflation or a severe blockage of the vents could alter the current pattern of fountaining episodes, including bringing them to an end. The predictions have their limits !

Source : USGS / HVO.