Quand les volcans nourrissent l’océan

Les côtes d’Hawaii, pendant l’éruption du Kilauea à l’été 2018 © US Coast Guards

Entre juin et août 2018, le célèbre Kilauea, un volcan régulièrement éruptif d’Hawaii, a déversé des millions de mètre-cubes de lave dans le Pacifique. Trois jours après le début de l’éruption, l’eau a pris une couleur caractéristique, un indice que les minéraux contenus dans la lave pourraient stimuler la photosynthèse de ces micro-organismes océaniques.

C’est la première fois qu’un lien direct est établi entre le volcanisme et la biologie planctonique, raconte Science ce 6 septembre (EN), en commentant des travaux parus le jour-même dans ses colonnes, sous la plume d’universitaires américains.

Le rôle stimulant du fer dans la croissance du plancton est connu depuis longtemps. Cela avait d’ailleurs, il y a une décennie (déjà!), des tentatives d’entrepreneurs peu scrupuleux qui imaginaient disperser du fer, pour doper le plancton et pomper du CO2, en espérant ensuite revendre des droits d’émission de ce gaz à des industriels (lire La fable du fer, du plancton et du pique-assiette ou retrouvez plusieurs articles sur ce sujet publiés dans ces colonnes).

Le 6 juin 2018, donc, le satellite Modis de la Nasa avait observé la hausse soudaine de la concentration en plancton du Pacifique, près du point d’injection dans l’océan de la lave du Kilauea. Rappelons que c’est un volcan effusif, qui libère des dizaines de mètre-cubes par seconde d’une lave très fluide, qui n’a guère de difficulté à trouver son chemin vers la mer. 

En deux semaines, le panache planctonique mesurait 150 kilomètres de long! Les chercheurs ont introduit un « colorant » virtuel dans un modèle océanique décrivant les courants et les vents près de Hawaii. Ils ont obtenu un panache ressemblant à celui dessiné par le plancton. Une semaine après que la lave ait cessé d’entrer dans la mer, le panache a disparu: un indice de plus sur l’hypothèse d’un lien entre la présence de lave et l’activité biologique dans les parages.

A l’époque, les chercheurs se sont dépêchés d’embarquer sur un navire océanographique, pour aller voir sur place ce qui se passait. L’eau dans le panache planctonique contenait des traces de certains métaux et terres rares, des nutriments inorganiques et des particules en suspension. Et surtout, la concentration était plutôt élevée en acide orthosilicique (H4SiO4, pour les intimes) —un nutriment clé dans l’océan—, de manganèse, de fer et de cobalt, dont la proportion relative était proche de celle déjà observée dans les laves du Kilauea.

Restait une inconnue. Pour provoquer de telles effusions planctoniques, il faut de l’azote, le plus souvent sous forme de nitrates. Il y en avait beaucoup dans l’eau, ont constaté les chercheurs, mais sans explication sur son origine, après avoir creusé toutes sortes de pistes. Il s’avère que ces nitrates sont remontés des profondeurs (~300 mètres) à l’occasion de courants ascendants créés par l’irruption de lave dans l’eau. 

Désormais, la boucle est bouclée, et la preuve est faite que la lave de volcans comme le Kilauea peut stimuler la vie des océans. Mais ce n’est pas une raison pour aller provoquer des éruptions au prétexte qu’il faut faire baisser la concentration de CO2 dans l’atmosphère en le pompant avec du plancton, hein?

Denis Delbecq

NB: A toutes fins utiles, quand un lien mentionné dans les articles d’Effets de Terre porte sur un document qui n’est pas en français (date >2018), il est suivi du code (ISO 639) de la langue.

Petit volcan deviendra grand

Le volcan Chaitén fume tous les jours © Incahuella

Le volcan Chaitén fume tous les jours © Incahuella

Alors que l’Europe a plutôt eu les yeux rivés sur les volcans d’Islande, le volcan Puyehue du Chili vient de faire des siennes à tout juste 200km de là où nous nous trouvions. Le volcanisme au Chili est un sujet assez récurrent, et ne séduit plus trop les médias français. La preuve, nos parents n’ont pas l’air d’avoir été mis au courant du danger qui aurait presque pu nous guetter, et ne se sont même pas inquiétés de cette éruption pourtant si proche de nous ! Allez, nous profitons d’être sur place pour sortir les vieux dossiers éruptifs et vous parler du volcan Chaitén, éponyme de la ville qui est à ses pieds. Il y a trois ans, il a fait de gros dégâts, mais uniquement matériels, rassurez-vous.

Le Chaitén sommeillait paisiblement depuis environ 9000 ans, lorsqu’il s’est réveillé en fanfare le 2 mai 2008, en émettant un énorme panache de fumée. Les autorités locales surprises par tant d’énergie, ont pensé dans un premier temps qu’il s’agissait du Michinmahuida, le volcan le plus élevé et important de la zone. Elles se sont finalement vite rendues compte de l’imposture et ont lancé l’évacuation de 900 à 1 500 personnes vivant dans un rayon de 30Km. La ville de Chaitén n’y a pas échappé. La tâche n’était pas simple car la région est morcelée d’îles et autres coins perdus uniquement accessibles par bateau. Mais le volcan grondait et dispersait toujours un peu plus ses cendres, à tel point que l’Argentine a été touchée et contrainte de fermer l’aéroport de Buenos Aires (pourtant situé à plus de 2000km). Quatre jours plus tard, devant la montée en puissance de l’éruption, les autorités ont décidé d’augmenter le rayon d’évacuation de la population à 50km autour du Chaitén ; 4 000 à 5 000 personnes ont ainsi été déplacées de force.

Il y a trois ans, Chaitén a été dévastée par une pluie de cendres. Les vestiges sont toujours là © Incahuella

Il y a trois ans, Chaitén a été dévastée par une pluie de cendres. Les vestiges sont toujours là © Incahuella

Avec une colonne éruptive de plus 40km de hauteur et 800m de diamètre, le Chaitén s’est révélé un monstre explosif qui a recouvert les alentours de plusieurs mètres de cendres. Cours d’eau, forêts, fermes et villes ont été ravagés. Le Chili n’avait pas connu un phénomène d’une telle ampleur depuis 1932 avec l’éruption du Quizapú.

Suite à l’éruption du volcan, la ville de Chaitén, devenue village fantôme, ne pouvait être reconstruite que dans une autre zone, où le risque volcanique était plus faible. L’Etat chilien se refusait en effet à dépenser le moindre centime pour la réhabilitation d’une ville se trouvant au pied d’un volcan qui menaçait de tout dévaster à chaque instant. Tous les moyens sont bons pour inciter les habitants à ne pas revenir s’installer à Chaitén. Chaque famille s’est ainsi vu proposer un bon de 820 $US en plus du rachat de leur terrain par l’Etat. Mais plusieurs irréductibles ont refusé l’offre et reconstruit leur maison malgré l’absence de tout service public dans la ville (pas d’eau courante, ni d’électricité, d’écoles ou encore de centre de santé). Le gouvernement souhaitait en effet laisser Chaitén pour ville morte, d’autant qu’un an plus tard, une autre éruption s’est déclarée, formant un troisième cratère au volcan qui ne cesse de grandir.

Aujourd’hui, le bilan écologique de ces éruptions successives est lourd : tous les ruisseaux qui prenaient leur source près de ce volcan sont contaminés, et la vie aquatique y est encore très balbutiante. Les forêts ont été étouffées par les pluies de cendres, et le sous-bois commence tout juste à reprendre vie. Des émanations de vapeurs dans certains cours d’eau laissent en plus présager l’apparition de pluies acides dans la région.

«J'aime Chaitén, je reviendrai» © Incahuella

«J'aime Chaitén, je reviendrai» © Incahuella

Devant l’insistance des habitants de Chaitén, le Chili n’a eu d’autre choix que de revenir sur ses décisions et de laisser les sinistrés venir se réinstaller dans leur ville ; malgré toutes les propositions de délocalisation qui leur avaient été faites. L’Etat a même été jusqu’à leur offrir une nouvelle maison à Puerto Montt, la plus grosse ville alentours. Après trois ans d’efforts, le circuit d’eau potable vient à peine d’être rétabli dans la ville de Chaitén, et le dernier recensement de 2011 comptait environ 500 habitants.

Mais cette volonté de faire renaître Chaitén de ses cendres est-elle vraiment raisonnable ? Les vulcanologues sont pourtant formels : l’activité de ce volcan ne baisse pas, et le pire reste peut être à venir car une autre éruption pourrait arracher un flanc au cratère, laissant ainsi la lave se déverser sur la ville. L’ombre de ce monstre explosif continue donc de planer sur cette cité qui ne cesse pourtant de se repeupler au fil du temps.

L’attachement des gens à leur terre semble plus fort que les risques qu’ils encourent. Une sensation de déjà vu avec les zones inondables en France par exemple…

Quand twitter réveille le volcan Hekla

© DR

© DR

S’il est relativement peu utilisé dans l’hexagone, le réseau Twitter est devenu un must outre-Atlantique. Twitter, ce sont de courts messages, sortes de SMS souvent associés à un lien, qu’on adresse à ses abonnés, pour raconter sa vie, signaler une info ou un article qui mérite d’être lu. Un instrument de diffusion virale, puisque chacun peut ensuite, en une paire de secondes, relayé un tweet à ses propres abonnés, et ainsi de suite.

Lundi dernier, le 19 avril, Twitter a connu l’un de ses premiers ratés de grande ampleur. Un rédacteur de la chaîne MSNBC avait découvert, sur le site de la météo islandaise, une webcam pointée sur le volcan Hekla, le voisin de l’Eyjafjall. Webcam qui montrait un panache, signe que ce dangereux volcan s’est réveillé. Image plausible puisqu’à force du matraquage volcanique sur les médias de la planète, personne n’aura échappé aux liens étroits qui relient les deux volcans (1).

Du moins c’est ce qu’à cru le journaliste, suite à une erreur de légende sur le site islandais. Etonné par la nouvelle, il l’a immédiatement diffusée sur @BreakingNews, le compte de MSNBC, qui compte plus de 1,7 millions d’abonnés. Lesquels s’empressèrent de relayer l’information, suivant le bon vieux principe du phénomène viral.

Moins d’une heure plus tard, le journaliste s’est rendu compte de l’erreur, et a adressé un tweet pour démentir le premier. Et depuis, MSNBC a multiplié les messages. Mais l’information a continué à circuler. A l’heure où ces lignes sont écrites, on trouve encore des messages tombés datant de quelques heures, censées montrées le Hekla en éruption… Une semaine plus tard, l’info bidon continue donc de se propager.

Il n’y a pas eu mort d’homme. Mais les concepteurs de Twitter n’ont sans doute pas imaginé la portée de leur outil, qui était plutôt destiné à contrer la puissance de Facebook en facilitant l’envoi de messages personnels à ses copains. Twitter est devenu un outil de diffusion de l’information particulièrement efficace. Il est donc urgent de lui ajouter une fonction de démenti, qui serait capable de suivre —automatiquement— tous les chemins suivis par un message original!

NB: Effets de terre dispose aussi, depuis février, d’un compte sur Twitter. Un moyen d’être alerté des nouveaux articles publiés dans ces colonnes, comme des infos glanées dans les médias, qui méritent d’être signalées. Pas pour vous raconter ma vie, promis!

(1) Si l’hypothèse d’un réveil de l’Hekla à cause de son voisin est plausible, une volcanologue me confiait récemment que la dernière éruption liée ne s’est produite qu’au bout d’un an.

Poussière de volcans et avions font-ils bon ménage?

Le nuage vu le 19 avril 2010 par spectroradiométrie au large de l'Islande © Nasa

Le nuage vu le 19 avril 2010 par spectroradiométrie au large de l'Islande © Nasa

Une bonne nouvelle sur le front du volcan Eyjafjallajökull, pour la teneur de notre atmosphère en gaz carbonique. Selon des calculs d’InformationIsBeautiful, l’arrêt de 60% des vols permet une substantielle économie de gaz à effet de serre, deux fois supérieure —tant que les avions ne volent pas— aux émissions quotidiennes du volcan.

Alors que les compagnies aériennes n’en finissent pas de râler sur le blocus aérien imposé par les autorités européennes de l’aviation civile, l’armée finlandaise a publié quelques informations qui semblent démentir l’innocuité de l’Eyjafjallajökull pour les réacteurs d’avion. Car en inspectant un réacteur d’un F18 qui a conduit un vol d’exercice au dessus de la Finlande le 15 avril, avant que les restrictions ne soient mises en place, les techniciens chargés de la maintenance ont constaté les dégâts infligés par les cendres du volcan. Ils ont notamment relevé la présence de cendres fondues à l’intérieur de la chambre de combustion, dont des images ont été publiées. En revanche, d’après le communiqué finlandais, le chasseur n’a pas connu de problème en vol.

Ben évidemment, cela ne signifie pas que tous les avions auraient pu subir le même type de dégâts, tellement ce type de problème est lié à la concentration de cendres rencontrées en vol. Ce qui, au passage, étonne, c’est l’absence d’études scientifiques —du moins publiques— qui auraient pu être conduites depuis quelques jours à l’aide de ballon-sondes ou de vols d’appareils instrumentés. On a finalement vu assez peu d’informations à caractère scientifique sur ce nuage. En fouillant sur le site américain de l’USGS, on apprend qu’une centaine d’avions ont eu affaire à des cendres volcaniques en vol de 1972 à 2000, un chiffre dont l’organisme prévient qu’il est probablement surestimé sous-estimé. Des incidents souvent mineurs (décharges électrostatiques sur la carlingue et contamination soufrée de la cabine), et parfois plus sérieux (arrêt d’un ou plusieurs moteurs). Ces problèmes de moteurs ont été relevés jusqu’à 1000 km du volcan. Selon l’USGS, le risque peut s’étendre jusqu’à 2000 km. Une partie des incidents relevés avant 2000 sont décrits dans une revue de Boeing publiée en 1999. Ainsi, en 1980 (éruption du Mont St Helens, Etats-Unis), deux avions ont connu des dommages structurels. Deux ans plus tard (Galunggung, Indonésie), les quatre réacteurs d’un 747 ont perdu de la puissance, faisant redescendre l’avion de 12000 à 3700 mètres, altitude qui a permis de redémarrer les moteurs. Et en 1989 (Mont Deboubt, Etats-Unis), il a fallu remplacer les quatre réacteurs d’un 747 flambant neuf.

En Grande-Bretagne, une polémique a éclaté à propos des cartes de prévision de la propagation du nuage. Cartes établies à partir d’un modèle unique de comportement des aérosols élaboré après l’accident de Tchernobyl associé aux modèles de prévision météorologique. Et les seules mesures conduites en Grande-Bretagne, selon le Register, serait des analyses par radar laser (lidar) qui ne permettent pas de mesures fiables de densité des poussières. En France, Météo-France dispose d’un modèle qui permet d’étudier la diffusion des pollutions à grande échelle baptisé Mocage (dont il existe une version Mocage-accident dédiée aux sources ponctuelles de pollution), mais à ma connaissance, rien n’a été publié sur l’éruption du volcan islandais.

Prévision de l'étendue du nuage pour le 21 avril à 6:00 UTC © Met Office

Prévision de l'étendue du nuage pour le 21 avril à 6:00 UTC © Met Office

Le suivi des pollutions volcaniques est néanmoins pris au sérieux, et soigneusement organisé au sein du Centre international de conseil sur les cendres volcaniques (VAAC), qui divise le globe en neuf régions. Météo-France est responsable d’un immense territoire qui couvre toute l’Europe du Nord, l’Europe de l’Ouest, la moitié Ouest du continent asiatique, et l’Afrique. A ce jour, les bulletins du VAAC de Toulouse renvoient vers ceux du VAAC britannique, dont l’aire de responsabilité englobe l’Islande. Mais dans chacun des bulletins, Londres rappelle que «la concentration de cendres est inconnue», car tout passe par des modèles.

Mais après tout, connaître cette concentration servirait-il à quelque chose? De l’aveu de l’USGS, personne n’a pu évaluer un seuil limite qui permettrait une évaluation claire du risque pour les avions. Les compagnies aériennes jouent-elles franc jeu? Rien n’est moins sûr. Car si elles se plaignent que leurs avions ont longtemps été cloués au sol, et, sans jouer les Cassandre, que n’aurait-on entendu si le week-end dernier sur les dépenses folles qu’auraient provoqué l’envoi de dizaines d’avions en révision (pour changement de moteur, par exemple). Vous imaginez la queue devant les hangars d’Airbus et de Boeing, et les semaines (les mois?) de perturbations du trafic aérien?

Quand aux amoureux de la nature, ils pourront se consoler en apprenant que les cendres volcaniques pourraient bien participer à l’ensemencement des océans, en dopant l’activité planctonique.

Quand l’Islande dévastait l’Europe

Puisque ce satané et imprononçable Eyjafjallajokull n’en finit pas de cracher ses cendres et ses gaz, j’ai fait un petit tour d’horizon de la situation volcanique de l’Islande, sur le site de Science & Vie. Où l’on découvre que quelques centaines d’avions cloués au sol ne sont pas grand chose comparé à un hypothétique grand soir des volcans de l’île. Car les islandais sont installés sur une véritable poudrière, capable de décimer les populations à des milliers de kilomètres!

Volcan qui crache, Kenya qui pleure

© Denis Delbecq

© Denis Delbecq

Ce qu’il est convenu l’affaire du nuage islandais —depuis que les compagnies aériennes ont protesté contre les interdictions de vol— ne se contente pas de désorganiser le tourisme et l’activité économique en Europe, et les relations avec les autres continents. Depuis quelques jours, des milliers d’ouvriers agricoles sont au chômage forcé au Kenya.

C’est le Guardian qui s’est intéressé à l’histoire, dans son édition de dimanche. L’économie Kenyane dépend en effet de plus en plus de ses exportations alimentaires et horticoles vers le vieux continent. Vous savez, le célèbre haricot vert du Kenya, bien rangé dans ses emballages de plastique.

Pas moins de 5000 personnes auraient été virées dans les fermes qui produisent pour l’exportation, raconte le correspondant du Guardian à Nairobi. Normalement, le Kenya exporte presque 500 tonnes de fleurs par jour en Europe. C’est le premier revenu à l’exportation du pays qui exporte aussi toutes sortes de légumes (haricots, petits pois, brocoli), dont certains ne souffrent pas qu’on retarde la récolte.

Ces chiffres paraisse bien faibles, vu d’ici. Mais pour un pays comme le Kenya, ces exportations sont absolument vitales. Et pas question de transporter des haricots verts frais en bateau!

Cette mésaventure qui frappe durement —et provisoirement— les agriculteurs kenyans est l’occasion de rappeler une erreur bien souvent commise à propos de l’impact climatique de ces cultures. Car, même transporté en avion, le haricot vert du Kenya ne pèse pas plus en terme d’émissions de gaz à effet de serre que bien des productions commercialisées en Europe. Parce qu’au Kenya, le haricot ne pousse pas dans des serres chauffées. Et c’est la même chose pour les fleurs, et notamment les roses, dont l’immense majorité poussent bercés par la chaleur de radiateurs dans les serres néerlandaises. Mon confrère Fred Pearce, du Guardian, l’avait montré dans un formidable bouquin, «Confession of an eco sinner», paru en 2008, dans lequel il suivait à la trace le trajet parcouru par des objets de la vie quotidienne (1). Un travail qui tordait le cou à bien des idées reçues sur notre consommation.

(1) Editions Eden Project, Grande-Bretagne

Volcan de boue en indonésie: balle au centre

Le célèbre volcan de boue indonésien de Lusi aura donc été provoqué par l’homme. C’est en tous cas ce que conclue une nouvelle analyse scientifique publiée dans le journal Marine and Petroleum Geology, cité par Wired. Selon une équipe américaine, c’est bien un forage destiné à l’extraction d’hydrocarbures qui aurait branché le réservoir de boue présent en sous-sol à la surface. Depuis le 29 mai 2006, plus de cent mille tonnes de boues nauséabondes ont été déversées chaque jour! Elles recouvrent désormais plusieurs kilomètres carrés sur une vingtaine de mètres d’épaisseur.

Depuis l’éruption, l’industriel Lapindo Barantas, réfute toute responsabilité. En novembre 2009, il a réitéré son analyse de la catastrophe dans la revue Marine and Petroleum Geology. C’est un séisme survenu à près de 300 kilomètres de là, et deux jours plus tôt, qui aurait connecté le réservoir de boue et le puit. Une thèse réfutée par les chercheurs américains dans leur réponse, qui calculent que l’énergie libérée par le séisme est mille fois trop faible. D’ailleurs, ils soulignent que d’autres séismes, plus importants et plus proches n’avaient pas suffi à provoquer de catastrophe. On attend la réponse de Lapindo Barantas avec impatience!

Un volcan qui déménage… les nuages

Le panache du volcan Sarychev, pris le 12 juin de l'espace © Nasa

Le panache du volcan Sarychev, pris le 12 juin 2009 de l'espace © Nasa

Qui a dit que la Station spatiale internationale ne sert pas la science? Ses occupants ont en tous cas livré avec leur Nikon une spectaculaire série de photos prises alors qu’ils survolaient le Sarychev, un volcan des îles Kouriles, un archipel russe situé au nord-est du Japon. Une forte explosion s’est produite le 12 juin dernier. Sur cette image, on voit notamment que le volcan a fait le ménage dans les nuages pour mieux faire grimper son panache, sans doute par les ondes de choc émises pendant l’éruption explosive et la chaleur apportée par les cendres.

On y voit aussi le nuages de cendres claires qui descendent le long du volcan, probablement ce que les spécialistes appellent un écoulement pyroclastique. Des cendres du Sarychev ont été repérées à plus de 2400 km de l’éruption, et les lignes aériennes évitent désormais le périmètre.

Il n’est pas beau, le popo?

le Popocatepetl vu un astronaute de l'ISS © Nasa

le Popocatepetl vu par un astronaute de la Station spatiale internationale

Le Popocatepetl, à 70 km de Mexico, est l’un des volcans les plus dangereux du monde. Et pour cause: près de 23 millions de personnes vivent près de cette bombe à retardement. Il a été ici saisi avec un appareil photo (dont je tairai la marque) muni d’un téléobjectif de 800 mm par un astronaute depuis la Station spatiale internationale, le 7 février dernier. On y distingue un glacier, qui est une autre source de tracas pour les volcanologues: en cas d’eruption, il pourrait alimenter des lahars, ces coulées de boues volcaniques qui peuvent être meurtrières. La Nasa publie régulièrement les images spectaculaires prises par ses astronautes.