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Volcanisme lunaire // Lunar volcanism

Alors qu’il était en orbite autour de la Lune en 1971, l’équipage d’Apollo 15 a photographié une étrange structure géologique, une dépression en forme de D d’environ trois kilomètres de long et 1,5 kilomètre de large, qui continue à fasciner les scientifiques. Certains pensent que ladite structure, connue sous le nom de Ina, est la preuve d’une éruption volcanique qui aurait eu lieu au cours des 100 millions d’années écoulées, soit un milliard d’années après la dernière grande activité volcanique sur la Lune.
Toutefois, de nouvelles recherches effectuées par des géologues de l’Université Brown à Providence (Rhode Island) indiquent que Ina n’est pas si jeune. L’étude, publiée dans la revue Geology, conclut que cette structure géologique a été façonnée par une éruption il y a environ 3,5 milliards d’années ; autrement dit, elle aurait le même âge que les dépôts volcaniques sombres que l’on peut voir au premier plan sur la photo ci-dessous. En fait, c’est le type particulier de lave émis par Ina qui donne une idée fausse de son âge.
Ina se trouve près du sommet d’un monticule de roche basaltique, raison pour laquelle de nombreux scientifiques ont conclu qu’il s’agissait probablement de la caldeira d’un ancien volcan lunaire. Alors que les flancs du volcan semblent vieux de plusieurs milliards d’années, la caldeira proprement dite semble beaucoup plus jeune. Un signe de cette possible jeunesse est sa couleur beaucoup plus claire comparée celle  des environs. Cette teinte plus claire révèle que Ina n’a pas eu le temps d’accumuler beaucoup de régolite, la couche de roche friable et de poussière qui s’accumule à la surface au fil du temps.
Une autre caractéristique qui montre que Ina pourrait être jeune réside dans les quelque 80 monticules qui dominent la caldeira. Ces monticules semblent avoir beaucoup moins de cratères d’impact que la zone environnante. Au fil du temps, on s’attend à ce qu’une surface accumule des cratères de différentes tailles à un rythme relativement constant. En 2014, une équipe de chercheurs a comptabilisé les cratères sur les monticules d’Ina et conclu qu’ils avaient très probablement été formés par la lave au cours des derniers 50 à 100 millions d’années.
Les chercheurs ont examiné des volcans sur Terre qui pourraient être semblables à Ina. Ina présente l’aspect d’un pit crater sur un volcan bouclier, comme le Kilauea Iki qui est entré en éruption en 1959 à Hawaii. En se solidifiant, la lave de cette éruption a créé une couche de roche fortement poreuse à l’intérieur du cratère, avec des bulles souterraines pouvant atteindre un mètre de diamètre et un espace vide jusqu’à 60 centimètres de profondeur. Cette surface poreuse a été créée par la nature de la lave émise dans la dernière phase de l’éruption. Au fur et à mesure que l’alimentation magmatique commençait à diminuer, la lave apparaissait sous forme d’écume ou de mousse, un mélange de lave et de gaz. Lorsque cette mousse a refroidi et s’est solidifiée, elle a créé une surface très poreuse. Les chercheurs pensent que, de la même façon, une éruption sur Ina a produit de la lave sous forme de mousse. En raison de la faible gravité et de l’atmosphère quasiment absente sur la Lune, la mousse était probablement encore plus fluide que sur Terre, donnant naissance à la grande porosité observée sur Ina. C’est cette porosité élevée de la surface qui fausse les estimations de date pour Ina. Elle dissimule l’accumulation de régolite et fausse le comptage des cratères. Des expériences en laboratoire utilisant un canon à projectiles à grande vitesse ont montré que les impacts sur des cibles poreuses créent des cratères beaucoup plus petits. La porosité extrême d’Ina explique la petite taille de ses cratères et il se pourrait que beaucoup de cratères ne soient plus visibles du tout. Cette constatation modifie considérablement l’estimation de l’âge de Ina au seul vu du nombre de cratères. Les chercheurs estiment que la surface poreuse réduit d’un facteur trois la taille des cratères sur les monticules de Ina. En tenant compte de cette relation d’échelle, l’équipe de chercheurs a obtenu un âge d’environ 3,5 milliards d’années pour les monticules d’Ina. Cela correspond à l’âge de surface du bouclier volcanique qui entoure Ina et place son activité dans la fourchette de temps du volcanisme généralement observé sur la Lune.
Source: Science Daily.

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While orbiting the Moon in 1971, the crew of Apollo 15 photographed a strange geological feature, a D-shaped depression about three kilometres long and 1.5 kilometres wide, that has fascinated planetary scientists ever since. Some have suggested that the feature, known as Ina, is evidence of a volcanic eruption within the past 100 million years, a billion years or so after most volcanic activity on the Moon is thought to have ceased.

However, new research led by geologists of Brown University in Providence (Rhode Island) suggests that Ina is not so young. The analysis, published in the journal Geology, concludes that the feature was actually formed by an eruption around 3.5 billion years ago, around the same age as the dark volcanic deposits we see on the Moon’s nearside. It is the peculiar type of lava that erupted from Ina that helps hide its age.

Ina sits near the summit of a mound of basaltic rock, leading many scientists to conclude that it was likely the caldera of an ancient lunar volcano. While the flanks of the volcano look billions of years old, the Ina caldera itself looks much younger. One sign of youth is its bright appearance relative to its surroundings. The brightness suggests Ina has not had time to accumulate as much regolith, the layer of loose rock and dust that builds up on the surface over time.

Another feature that shows that Ina might be young is the 80 or so mounds which dominate the landscape within the caldera. The mounds appear to have far fewer impact craters on them compared to the surrounding area, another sign of relative youth. Over time, it is expected that a surface should accumulate craters of various sizes at fairly constant rates. In 2014, a team of researchers did a careful crater-count on Ina’s mounds and concluded that they must have been formed by lava that erupted to the surface within the last 50 to 100 million years.

The researchers looked at well-studied volcanoes on Earth that might be similar to Ina. Ina appears to be a pit crater on a shield volcano similar to Kilauea in Hawaii. Kilauea has a pit crater similar to Ina – Kilauea Iki – which erupted in 1959. As lava from that eruption solidified, it created a highly porous rock layer inside the pit, with underground vesicles as large as one metre in diameter and surface void space as deep as 60 centimetres. That porous surface is created by the nature of the lava erupted in the late stages of events like this one. As the subsurface lava supply starts to diminish, it erupts as « magmatic foam » — a bubbly mixture of lava and gas. When that foam cools and solidifies, it forms the highly porous surface. The researchers suggest that an Ina eruption would have also produced magmatic foam. And because of the Moon’s decreased gravity and nearly absent atmosphere, the lunar foam would have been even fluffier than on Earth, so it is expected that the structures within Ina are even more porous than on Earth. It is the high porosity of those surfaces that throws off date estimates for Ina, both by hiding the buildup of regolith and by throwing off crater counts. Laboratory experiments using a high-speed projectile cannon have shown that impacts into porous targets make much smaller craters. Because of Ina’s extreme porosity, its craters are much smaller than they would normally be, and many craters might not be visible at all. That could drastically alter the age estimate derived from crater counts. The researchers estimate that the porous surface would reduce by a factor of three the size of craters on Ina’s mounds. Taking that scaling relationship into account, the team gets a revised age for the Ina mounds of about 3.5 billion year old. That’s similar to the surface age of the volcanic shield that surrounds Ina, and places the Ina activity within the timeframe of common volcanism on the Moon.

Source: Science Daily.

Vue de Ina, la structure géologique lunaire qui intrigue les géologues

(Crédit photo : NASA)

 

Une histoire de bisons, volcan et ADN // A story of bison, volcano and DNA

Après les humains, les bisons sont les mammifères qui ont le mieux réussi  à coloniser l’Amérique du Nord où ils s’installèrent dans les Grandes Plaines. Toutefois, l’époque de leur arrivée en provenance d’Asie est longtemps restée un mystère. Selon une nouvelle étude publiée par l’Académie Nationale des Sciences, les informations génétiques et géologiques ont permis de déterminer à quel moment ils ont migré et emprunté la Béringie, pont terrestre entre l’Alaska et la Sibérie orientale. L’étude révèle que les bisons sont arrivés il y a 135 000 à 195 000 ans, donc bien avant les hommes dont la première vague a emprunté le pont de terre il y a environ 20 000 ans, même si cette date est de plus en plus contestée parmi les scientifiques. Après les premières migrations, les bisons se sont multipliés, diversifiés et ils sont devenus plus nombreux que les mammouths, les chevaux du Pléistocène et d’autres mammifères qu’ils ont chassés de leurs pâturages.

Les résultats de l’étude reposent en grande partie sur l’ADN prélevé sur le plus ancien fossile de bison connu, un os découvert il y a une dizaine d’années dans le territoire du Yukon au Canada. Le fossile du Yukon a été trouvé près de la rivière Porcupine, juste en dessous d’une couche de cendre répandue par une puissante éruption massive du Complexe Volcanique du Lac Emmons il y a environ 130 000 ans. Le Complexe Volcanique du Lac Emmons est un grand stratovolcan dont les éruptions ont façonné l’une des plus vastes calderas de l’arc des Aléoutiennes. Les cendres émises par l’éruption ont permis aux scientifiques de déterminer l’âge du fossile du bison du Yukon et de confirmer que c’est le plus ancien fossile de bison connu en Amérique du Nord. Les datations au radiocarbone ne fonctionnant pas au-delà de 40 000 à 50 000 ans, les scientifiques ont dû avoir recours à d’autres techniques pour déterminer sa date. Grâce aux nouvelles technologies, l’ADN du fossile du Yukon a été extrait et analysé. Il a été comparé à celui d’un fossile légèrement plus jeune trouvé près de Snowmass dans le Colorado, et les deux spécimens ont été comparés à des dizaines de fossiles de bisons plus récents, y compris certains dans le sol du Yukon au-dessus de la cendre volcanique, où les animaux étaient fort nombreux. À partir de ce matériel génétique, les scientifiques ont déterminé que tous les bisons avaient un ancêtre commun qui vivait il y a 135 000 à 195 000 ans, époque où existait le pont terrestre de la Béringie. L’information génétique a également montré que les bisons ont migré sur le pont terrestre en une deuxième vague il y a 21 000 à 45 000 ans.
Une fois arrivés en Amérique du Nord, les bisons se sont rapidement développés en donnant naissance à de nouvelles formes génétiques. La première espèce sur le continent – l’espèce qui a laissé derrière elle l’os du Yukon – était le bison des steppes. Le fossile du bison du Colorado, bien que plus jeune d’environ 10 000 à 20 000 ans, était d’une espèce différente, mais liée aux précédentes : le bison à longues cornes. C’est une espèce connue pour sa très grande taille, mais dont les fossiles n’ont pas été trouvés au nord du 48ème parallèle. Le bison des steppes et le bison à longues cornes sont des espèces du Pléistocène qui ont disparu, mais les bisons tels que nous les connaissons aujourd’hui sont leurs descendants.
Source: Alaska Dispatch News.

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After humans, the mammals most successful at colonizing North America were the bison that thundered across the Great Plains. Just when they arrived on the continent from Asia has long been a mystery. According to a new study published by the National Academy of Sciences, genetic and geologic information has helped pinpoint the time of their migration across the Bering Land Bridge. The new study reveals that bison arrived between 135,000 and 195,000 years ago. Humans were believed to have been much more recent travellers, with the first wave of migrants about 20,000 years ago, though that arrival time is facing increasing contention among experts. After the first bison migrations, the animals multiplied, diversified and became the dominant grazers, displacing mammoths, Pleistocene horses and other mammals that arrived earlier.

The findings of the study rely in large part on DNA extracted from the oldest known bison fossil, a bone found a decade ago in Canada’s Yukon territory. The Yukon fossil was found near the Porcupine River. It was just below a layer of ash that was spread in a massive eruption about 130,000 years ago from the Emmons Lake Volcanic Center, a large stratovolcano with a pre-caldera volume of 300-400 cubic km and one of the largest calderas in the Aleutian arc. The ash spread by the eruption allowed scientists to determine the Yukon bison fossil’s age and confirm it as the oldest known bison fossil in North America, As radiocarbon dating does not work beyond ages of about 40,000 to 50,000 years, scientists needed other methods to determine the date. Thanks to new technology, DNA from the Yukon fossil was extracted and analyzed. It was compared with that from a slightly younger fossil found near Snowmass, Colorado, and both were compared with dozens of younger bison fossils, including some from Yukon soil above the volcanic ash, where there were lots of bison all over the place. From that genetic material, the scientists determined that all the bison had a common ancestor 135,000 to 195,000 years ago, a period when the Bering Land Bridge was exposed. The genetic information also showed that bison migrated over the land bridge in a second wave 21,000 to 45,000 years ago.

Once bison were in North America, they quickly developed into new genetic forms. The first species on the continent — the species that left the Yukon bone — was the steppe bison. The Colorado bison fossil, though only about 10,000 to 20,000 years younger, was of a different but related species, the giant long-horned bison. That is a species known for its huge size, with fossils not found north of the Lower 48 states. Steppe and giant long-horned bison are Pleistocene species now extinct, but modern bison are their descendants.

Source : Alaska Dispatch News.

Les bisons font partie des emblèmes du Parc de Yellowstone.

(Photo: C. Grandpey)

 

Sabancaya (Pérou / Peru)

L’activité éruptive du Sabancaya s’est intensifiée au cours des derniers jours, avec une moyenne de 41 explosions par jour. Parallèlement, on a observé une hausse de la sismicité, en particulier des événements LP et hybrides associés à la montée du magma. Entre le 1er et le 4 mai, 4 événements correspondant à des fracturations de roches ont été enregistrés à une distance de 25 km du volcan. Leur magnitude était comprise entre M 3,7 et M 4,2. Les panaches de cendre générés par les explosions montent en général jusqu’à 3500 mètres au-dessus du cratère. Aucune déformation de l’édifice volcanique n’a été observée.
Source: IGP.

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Eruptive activity at Sabancaya Volcano has been increasing inthe past days with an average of 41 explosions per day. In the same way, there has been an increase in seismicity (LP and hybrid events). Betwwen May 1st and 3rd, 4 events corresponding with rock fracturing have also been recorded at a distance of less than 25 km from the volcano. Their magnitude was between M 3.7 and 4.2. The ash plumes produced by the explosions rise up to 3,500 metres above the crater. No deformation of the volcanic edifice has been observed. .
Source: IGP.

La mort des glaciers de la Chaîne des Cascades // The death of the glaciers of the Cascade Range

Voici le lien vers un article très intéressant qui montre à quelle vitesse les glaciers fondent et reculent dans le Pacifique Nord-Ouest:
http://www.counterpunch.org/2017/04/28/mountain-of-tears-the-vanishing-glaciers-of-the-pacific-northwest/

L’article présente le témoignage d’un homme habitué à escalader le Mont Hood (Oregon), l’un des volcans potentiellement actifs de la Chaîne des Cascades. Il vient d’effectuer la 26ème ascension du versant nord-est de la montagne.
L’homme explique que, lorsqu’il a escaladé pour la première fois Cooper’s Spur, un éperon rocheux en dessous du sommet pyramidal du volcan, au début des années 1990, une grande partie de cette arête était toujours sous la neige jusqu’au mois d’août. Le parcours était balisé uniquement par des cairns et des poteaux en bois. En 2005, ces hautes pentes du Mont. Hood n’avaient plus de neige dès la mi-juillet, voire plus tôt. Au printemps 2017, après une série de journées chaudes en avril, la couverture neigeuse de Cooper’s Spur avait déjà fondu début mai, offrant les glaciers aux rayons du soleil pour une durée d’au moins six mois. Même après un hiver de fortes pluies et de chues de neige abondantes, le manteau neigeux de l’Oregon n’atteignait que 56 pour cent de la normale, une tendance qui n’a fat qu’empirer au cours des vingt dernières années.

L’histoire est la même tout le long de la Chaîne des Cascades, depuis la frontière canadienne jusqu’au Mont. Shasta dans le nord de la Californie. L’une des conséquences de la diminution du manteau neigeux est que la partie la plus humide des Etats-Unis est maintenant confrontée au risque d’une pénurie d’eau. La perspective d’une réduction du manteau neigeux et des eaux de fonte est également préoccupante pour les saumons et les truites qui viennent frayer dans les petits cours d’eau de ces montagnes.
Au cours de sa descente du Mont Hood, le randonneur a rencontré un glaciologue suédois qui étudie les glaciers des Cascades depuis une dizaine d’années. Il lui a dit que le glacier Eliot – le plus grand glacier de l’Oregon – a perdu plus de 42 mètres d’épaisseur au cours du siècle dernier et a reculé de plus de 300 mètres par rapport aux premières photos prises en 1901. Les glaciers ont reculé de plus de 50% dans tout le nord-ouest des Etats Unis et la vitesse de ce recul est en train de s’accélérer. Des dizaines de glaciers du nord-ouest ont complètement disparu, y compris dix glaciers répertoriés en Oregon.
Le front du glacier Eliot est profondément fissuré et on peut l’entendre gronder et craquer, comme si la montagne pleurait la perte d’une glace qui a recouvert ses flancs pendant 20 000 ans.

Source: Counterpunch.org.

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Here is the link to a very interesting article that shows how fast glaciers are melting and retreating in the Pacific Northwest:

http://www.counterpunch.org/2017/04/28/mountain-of-tears-the-vanishing-glaciers-of-the-pacific-northwest/

In the article, we have the testimony of a man who is used to climbing Mount Hood in Oregon, one of the potentially active volcanoes of the Cascade Range. He has just performed the 26th climb of the north-eastern slope of the mountain.

The man explains that when he first climbed Cooper’s Spur – a sharp ridge plunging off the volcano’s pyramidal peak – in the early 1990s, much of the ridge was still under snow well into August; the climbing route was visible only by following stone cairns and wooden posts. By 2005, these high slopes on Mt. Hood were clear of snow by mid-July, if not earlier. In spring 2017, after a blistering run of days in April, the snowpack on Cooper’s Spur had melted off by early May, exposing the glaciers to at least six months of sun. Even following a winter of heavy rains and mountain snow, Oregon’s snowpack was reduced to 56 percent of normal, a trend that has been getting worse for the past twenty years.

The story is the same up and down the Cascade Range, from the Canadian border to Mt. Shasta in northern California. One consequence of the dwindling snowpack is the fact that the soggiest part of the country is now facing the prospect of water shortages. The prospect of diminished snowpacks and early melt-offs is even more dire for the salmon and trout that spawn in the mountains small rivers and streams.

On his descent, the climber met a Swedish glaciologist who has been studying Cascade glaciers for the past decade. He told him that the Eliot Glacier – Oregon’s largest glacier – has lost more than 42 metres in thickness over the last century and has retreated more than 300 metres from the first photos of the glacier taken in 1901. Across the Northwest, glaciers have retreated by more than 50 percent and the pace of retreat is quickening. Dozens of northwest glaciers have disappeared entirely, including ten named glaciers in Oregon.

The face of the Eliot Glacier is deeply fissured and one can hear it rumble and crack, as if the mountain itself was moaning at the loss of ice that had coated its flanks for the last 20,000 years.

Source : Counterpunch.org.

Le Mont Hood vu depuis l’espace (Crédit photo: NASA)

Vue du Mont Hood depuis le nord. On aperçoit Cooper’s Spur sur la gauche, juste avant la pente terminale (Photo: C. Grandpey)