La NASA peut-elle empêcher les super éruptions ? // Can NASA prevent super eruptions ?

On a recensé une vingtaine de super volcans sur terre, avec des éruptions majeures qui se produisent en moyenne une fois tous les 100 000 ans. Si une telle éruption se produisait aujourd’hui, l’une des plus grandes conséquences serait la famine, avec un long hiver volcanique qui pourrait empêcher notre civilisation d’avoir suffisamment de vivres pour nourrir la population actuelle. En 2012, les Nations Unies ont estimé à 74 jours les réserves alimentaires dans le monde.
Lorsque les scientifiques de la NASA ont étudié le problème, ils ont conclu que la solution la plus logique serait simplement de « refroidir » un super volcan. Un volcan de la taille de Yellowstone est avant tout un gigantesque générateur de chaleur, l’équivalent de six centrales industrielles. Yellowstone laisse échapper actuellement dans l’atmosphère environ 60 à 70% de la chaleur stockée dans les profondeurs, via l’eau qui s’infiltre dans la chambre magmatique par des fissures. Le reste s’accumule à l’intérieur du magma, ce qui lui permet de dissoudre de plus en plus de gaz volatils et de roches environnantes. Une fois que cette chaleur atteint un certain seuil, une éruption explosive est inévitable.
Les scientifiques de la NASA pensent que si une grande partie de cette chaleur pouvait être extraite, le super volcan n’entrerait jamais en éruption. Ils estiment que si une augmentation de 35% du transfert de chaleur pouvait être obtenue à partir de sa chambre magmatique, Yellowstone ne constituerait plus une menace. La seule question est de savoir quelle est la solution pour y parvenir.

Une solution serait d’augmenter la quantité d’eau à l’intérieur du super volcan, mais il sera probablement impossible de convaincre les hommes politiques de cautionner une telle initiative. Construire un grand aqueduc dans une région montagneuse serait à la fois coûteux et difficile et la population n’accepterait pas que l’eau soit utilisée de cette façon. On manque d’eau potable partout dans le monde et un tel projet consistant à utiliser de l’eau pour refroidir un super volcan serait forcément très controversé.
Au lieu de cela, la NASA a imaginé un plan très différent. La solution la plus envisageable serait de forer jusqu’à 10 km de profondeur à l’intérieur du super volcan et d’injecter de l’eau à haute pression. En circulant, l’eau remonterait à une température d’environ 350°C, tout en extrayant lentement, jour après jour, la chaleur du volcan. Un tel projet, dont le coût atteindrait environ 3,46 milliards de dollars, pourrait décider les hommes politiques à risquer un tel investissement. Yellowstone laisse échapper actuellement environ 6GW sous forme de chaleur. Avec un tel forage, cette chaleur pourrait être utilisée dans une centrale géothermique qui génèrerait de l’énergie électrique à un prix extrêmement compétitifs estimé à environ 0,10 dollars par kWh. Au final, en forant un peu plus profondément, on aurait rapidement un retour sur investissement et une électricité qui pourrait alimenter la région autour du super volcan pendant une période de plusieurs dizaines de milliers d’années. L’avantage sur le long terme est que l’on empêche une éruption du super volcan qui serait un désastre pour l’humanité. Toutefois, le forage à l’intérieur d’un super volcan n’est pas sans risques et pourrait déclencher l’éruption que l’on veut éviter à tout prix !
Une autre solution serait de démarrer le forage en dehors des limites du Parc National de Yellowstone et d’extraire la chaleur de la partie inférieure de la chambre magmatique. De cette façon, on empêche la chaleur qui vient d’en bas d’atteindre le haut de la chambre, là même où se trouve la véritable menace. Cependant, ceux qui défendent un tel projet ne verront jamais si c’est une réussite au cours de leur vie. Le refroidissement de Yellowstone de cette manière interviendrait à raison d’un mètre par an et il faudrait donc des dizaines de milliers d’années pour que la roche soit refroidie.
Même si ce dernier projet semble peu réaliste, il mérite réflexion et pourrait faire partie des solutions pour éviter une catastrophe. Un tel plan pourrait être appliqué à tous les super volcans actifs de la planète et les scientifiques de la NASA espèrent que leurs idées encourageront une discussion scientifique et un débat pour s’attaquer à cette menace.
Source: La BBC.

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There are around 20 known supervolcanoes on Earth, with major eruptions occurring on average once every 100,000 years. One of the greatest threats an eruption may pose is thought to be starvation, with a prolonged volcanic winter potentially prohibiting civilisation from having enough food for the current population. In 2012, the United Nations estimated that food reserves worldwide would last 74 days.

When NASA scientists came to consider the problem, they found that the most logical solution could simply be to cool a supervolcano down. A volcano the size of Yellowstone is essentially a gigantic heat generator, equivalent to six industrial power plants. Yellowstone currently leaks about 60-70% of the heat coming up from below into the atmosphere, via water which seeps into the magma chamber through cracks. The remainder builds up inside the magma, enabling it to dissolve more and more volatile gases and surrounding rocks. Once this heat reaches a certain threshold, then an explosive eruption is inevitable.

But if more of the heat could be extracted, then the supervolcano would never erupt. NASA estimates that if a 35% increase in heat transfer could be achieved from its magma chamber, Yellowstone would no longer pose a threat. The only question is how to proceed.

One possibility is to simply increase the amount of water in the supervolcano. But from a practical perspective, it would likely be impossible to convince politicians to sanction such an initiative. Building a big aqueduct uphill into a mountainous region would be both costly and difficult, and people do not want their water spent that way. People are desperate for water all over the world and so a major infrastructure project, where the only way the water is used is to cool down a supervolcano, would be very controversial.

Instead NASA have conceived a very different plan. They believe the most viable solution could be to drill up to 10 km down into the super volcano, and pump down water at high pressure. The circulating water would return at a temperature of around 350°C, thus slowly day by day extracting heat from the volcano. And while such a project would come at an estimated cost of around 3.46 billion dollars, it could convince politicians to make the investment. Yellowstone currently leaks around 6GW in heat. Through drilling in this way, it could be used to create a geothermal plant which generates electric power at extremely competitive prices of around $0.10/kWh. In the end, by drilling somewhat deeper, you would pay back your initial investment and get electricity which can power the surrounding area for a period of potentially tens of thousands of years. And the long-term benefit is that you prevent a future supervolcano eruption which would devastate humanity. But drilling into a supervolcano does not come without certain risks. Namely triggering the eruption you are intending to prevent.

Instead, the idea is to drill in starting outside the boundaries of Yellowstone National Park, and extracting the heat from the underside of the magma chamber. This way you are preventing the heat coming up from below from ever reaching the top of the chamber which is where the real threat arises. However those who instigate such a project will never see it to completion, or even have an idea whether it might be successful within their lifetime. Cooling Yellowstone in this manner would happen at a rate of one metre a year, taking of the order of tens of thousands of years until just cold rock was left.

But to prevent a catastrophe, such long-term thinking and planning may be the only choice. Such a plan could be potentially applied to every active supervolcano on the planet, and NASA’s scientists are hoping that their blueprints will encourage more practical scientific discussion and debate for tackling the threat.

Source : The BBC.

Cette coupe sud-ouest / nord-est sous Yellowstone a été obtenue grâce à l’imagerie sismique. (Source: University of Utah)

Un forage à Yellowstone, n’est-ce pas jouer avec le feu et risquer de saccager un site d’une beauté exceptionnelle? (Photo: C. Grandpey)

 

 

Effondrement d’un puits de forage sur Surtsey // Collapse of a borehole on Surtsey

Dans une note publiée le 1er août 2017, j’expliquais qu’un projet de recherche devait débuter ce même mois sur l’île Surtsey, à une trentaine de kilomètres au sud de l’Islande. Je me demandais également si un tel projet valait vraiment la peine et s’il apporterait plus d’informations qu’un forage similaire sur la grande île d’Islande.

Il semblerait que le dieu Surt – géant du feu dévastateur dans la mythologie scandinave – qui a donné son nom à l’île soit de mon avis. En effet l’un des puits de forage s’est effondré le 17 août à 150 mètres de profondeur, sur les 200 mètres initialement prévus ! Malgré cet incident, l’équipe scientifique sur place espère mener le projet à son terme. Le forage du deuxième puits a déjà commencé et le trépan devrait atteindre 170 – 180 mètres de profondeur d’ici quelques jours.

Source : Iceland Review.

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In a note released on August 1st, 2017, I explained that a research project was to begin this same month on Surtsey, some thirty kilometres south of Iceland. I was also wondering whether such a project was really worthwhile and if it would bring more information than a similar drilling on the main island of Iceland.
It seems that Surt – the King of Fire in Norse mythology – who gave his name to the island shared my opinion. Indeed one of the boreholes collapsed on August 17th after drilling over 150 metres into the earth, only 50 metres shy of its 200 metres goal. Despite this incident, the on-site scientific team hopes to complete the project. The drilling of the second hole has already begun and the bit is expected to reach 170 – 180 meters deep in a few days.
Source: Iceland Review.

San Cristobal (Nicaragua)

Dans son dernier rapport, le SINAPRED indique qu’une nouvelle émission de gaz et de cendre a débuté sur le volcan San Cristobal le 18 août 2017 en début de matinée. Le volcan a d’abord commencé une phase de dégazage suivie d’une expulsion de cendre et d’une forte odeur de soufre. Les retombées de cendre ont affecté plus de 50 000 personnes autour du San Cristobal.
Il est conseillé aux populations à proximité du volcan et aux personnes victimes des retombées de cendre d’utiliser des masques ou des serviettes humides pour se couvrir la bouche, le nez et les yeux. Il est également recommandé de protéger les puits pour éviter toute contamination de l’eau.
Le SINAPRED indique qu’il n’y a pas eu d’explosions jusqu’à présent.
La dernière éruption du San Cristobal a eu lieu le 22 avril 2016. Le SINAPRED avait alors signalé un panache de cendre et de gaz qui était monté jusqu’à 2 km au-dessus du cratère. La dernière activité explosive a eu lieu le 6 juin 2015.

Source: SINAPRED.

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In its latest update, SINAPRED indicates that a new gas and ash emission started at San Cristobal volcano on August 18th 2017 in the early morning. The volcano first began degassing, which was followed by an expulsion of ash and a strong odour of sulphur. Ashfall affected more than 50 000 citizens around San Cristobal.

Residents near the volcano, and those affected by ashfall, are advisedd to use masks or wet towels to cover their mouth, nose and eyes.They should also protect the wells to prevent any contamination.

SINAPRED says that so far there have been no explosions.

San Cristobal’s last eruption took place on April 22nd 2016. SINAPRED then reported an ash-and-gas plume that rose 2 km above crater. The previous explosive activity at the volcano occurred on June 6th 2015.

Source: SINAPRED.

Crédit photo: Wikipedia

Kanlaon (Philippines)

Le PHILVOCS a fait passer le niveau d’alerte du Kanlaon à 1, ce qui signifie que le volcan montre un regain d’activité. Il est rappelé aux visiteurs et à la population que l’entrée dans la Zone de Danger Permanent ‘PDZ) d’un rayon de quatre kilomètres est strictement interdite en raison des risques d’éruptions phréatiques soudaines.
Le PHILVOCS enregistre une hausse de l’activité sismique qui pourrait être causée par des éruptions phréatiques au niveau du cratère sommital, bien qu’aucun dégazage et aucune émission de vapeur n’ait été observés cette année.
Le réseau de surveillance sismique du Kanlaon a enregistré un total de 244 événements d’origine volcanique depuis le 24 juin.
Les données de déformation au sol révèlent que l’édifice montre une inflation depuis décembre 2015.

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PHILVOCS has raised the alert status of Kanlaon volcano to level 1, which means that the volcano has entered a period of unrest. Visitors are strictly reminded that entry into the four-kilometre radius Permanent Danger Zone (PDZ) is strictly prohibited due to the possibilities of sudden phreatic eruptions.

PHILVOCS has monitored an increased seismic activity that could be caused by phreatic eruptions at the summit crater, despite the absence of visible degassing or steaming from the active vent this year.

Kanlaon volcano’s seismic monitoring network has recorded a total of 244 volcanic earthquakes since June 24th.

Ground deformation data indicate that the Kanlaon edifice has remained inflated since December 2015.

Crédit photo: Wikipedia