Yellowstone, beauté dangereuse

Mystères de la terre

Yellowstone, beauté dangereuse 

Le supervolcan de Yellowstone se déforme et enfle

Source d'eau chaude. Yellowstone National Park, Wyoming - USA
© Sylvain Magdelaine
Le supervolcan du Yellowstone National Park tremble et se déforme, causant une modification de la topologie du terrain de manière spectaculaire, selon un rapport du National Geographic. S'agit-il de signes précurseurs d'une éruption catastrophique ou d'un simple "ronflement" cyclique ?

Le point chaud de Yellowstone a produit plusieurs groupes de cratères volcaniques imbriqués, appelés caldeiras, au cours des 16 derniers millions d'années. Et, au cours des deux derniers millions d'années, trois éruptions majeures se sont produites.
La première, dénommée Heise, a eu lieu il y a 2,1 millions d'années : l'éruption a émis tellement de magma que la chambre magmatique s'est effondrée créant une dépression, la caldeira avec des dimensions impressionnantes : 80 km de long, 65 km de large et des centaines de mètres de profondeur.
La deuxième éruption, Picabo, s'est produite il y a 1,3 millions d'années et la troisième il y a 640 000 ans. C'est cette dernière qui a formée la caldeira actuelle de Yellowstone qui s'étend sur 40 à 60 km[1].

Depuis, environ 30 petites éruptions y compris une datée d'il y a seulement 70 000 ans, ont rempli la caldeira de lave et de cendres, et ont construit le paysage relativement plat que nous connaissons aujourd'hui.
Yellowstone : une chambre magmatique colossale

Le volcan du Yellowstone se caractérise par une imposante chambre magmatique souterraine de plus de 70 kilomètres de large, et d'une hauteur de plus de 10 kilomètres, la plus grosse jamais détectée. À l'intérieur bouillonne du magma à une température de 1 500 °C.

Cependant, selon une étude rendue publique fin octobre 2013, les dimensions de la gigantesque chambre magmatique pourraient avoir été sous-estimées. En effet, Robert Smith de l'université de l'Utah a indiqué que la chambre magmatique résidant sous le parc de Yellowstone mesurerait 90 km de long pour 20 km de large. Par ailleurs, elle se situerait entre 2 km et 15 km de profondeur sous la caldeira, selon les endroits.

Les pressions du magma déforment le sol

Alors que l'épaisseur de la croûte terrestre est d'environ 30 km, à Yellowstone elle n'est que de 7 à 10 kilomètres. Ce qui fait que la pression exercée par la chambre magmatique se traduit par des déformations en surface. Ainsi, à partir de 2004, les scientifiques ont vu le sol au-dessus de la caldeira s'élever de 7 centimètres par an. Bien que ce taux ait ralenti entre 2007 et 2010 à un centimètre par an ou moins, depuis le début de ce gonflement, le sol s'est soulevé de plus de 25 centimètres à plusieurs endroits.

« Il s'agit d'une élévation extraordinaire, car il couvre une grande surface et les taux sont très élevés », a déclaré Bob Smith, un expert de longue date dans le volcanisme de Yellowstone de l'Université d'Utah. Les scientifiques pensent qu'un réservoir de magma gonfle, 7 à 10 kilomètres sous la surface de la terre, ce qui entraîne ce soulèvement. Heureusement, l'élévation ne semble pas annoncer une catastrophe imminente, a déclaré Bob Smith : « Au début nous pensions à une éruption ».

« Mais une fois que nous avons vu que le magma était à une profondeur de dix kilomètres, nous n'avons pas été si préoccupés. S'il se situait à une profondeur de deux ou trois kilomètres, là, nous aurions été beaucoup plus vigilants ». Les études offrent de précieux indices sur ce qui se passe dans la tuyauterie souterraine du volcan, ce qui pourrait éventuellement aider les scientifiques à prédire quand aura lieu la prochaine éruption volcanique à Yellowstone.

Les respirations insondables de Yellowstone

Smith et ses collègues de US Geological Survey (USGS) et de l'observatoire du volcan de Yellowstone ont cartographié les soubresauts de la caldeira à l'aide d'outils tels que les systèmes de positionnement GPS et d'interférométrie radar (InSAR), qui mesurent la déformation du sol. La déformation du sol suggère que le magma est en mouvement vers la surface, signe précurseur d'une éruption. Les flancs du mont St-Helene, par exemple, ont gonflé de façon spectaculaire dans les mois précédents l'explosion de 1980. Ce fut également le cas avant l'éruption plus modeste de l'Eyjafjallajökull en avril 2010 : son flanc avait enflé de plus de 15 centimètres environ, étant donné que le magma avait coulé dans les chambres étroites sous la montagne.

Mais il existe aussi de nombreux contre-exemples, y compris dans le cas du supervolcan de Yellowstone, où le sol enfle sans que cela soit suivi par une éruption. Selon la théorie actuelle, le réservoir magmatique de Yellowstone est alimenté par un panache de roches chaudes provenant du manteau terrestre. Lorsque la quantité de magma qui afflue dans la chambre augmente, le réservoir se gonfle comme un poumon et la surface s'élève. Lors du soulèvement des dernières années, les modèles indiquent que le réservoir s'est rempli d'environ 1 million de mètres cube de magma par an. Lorsque cet afflux ralentit, en théorie, le magma se déplace horizontalement pour se solidifier en refroidissant, ce qui fait redescendre le niveau de la surface terrestre.

"Sur la base de preuves géologiques, Yellowstone a probablement vu un cycle continu d'élévation puis de régression au cours des 15 000 dernières années, et ce cycle continuera probablement", a déclaré Bob Smith. Les enquêtes montrent, par exemple, que la caldeira a augmenté d'environ 18 centimètres entre 1976 et 1984 avant de redescendre d'environ 14 centimètres au cours de la décennie suivante. Il ajoute "ces caldeiras ont tendance à monter et descendre, mais de temps en temps, elles créent des explosions hydrothermales, des tremblements de terre, ou des éruptions volcaniques".

Les chercheurs estiment que 10 à 30% du magma présent sous Yellowstone est à l'état liquide, c'est donc encore insuffisant pour déclencher une éruption majeure (il en faudrait au moins 50%). Mais des poches de magma en fusion dans la chambre pourraient quand même causer des éruptions plusieurs fois plus fortes que celle de 1980 au Mont St Helens (Etat de Washington), prévient Jacob Lowenstern, qui dirige l'Observatoire de Yellowstone pour le compte de l'USGS de Menlo Park, en Californie.

De la difficulté de prévoir une éruption de Yellowstone

Prévoir l'imminence d'une éruption volcanique reste extrêmement difficile, en partie parce que de nombreuses données font encore défaut dans le cas de Yellowstone. De plus, les enregistrements en continu de l'activité de Yellowstone ne sont disponibles que depuis les années 1970, ce qui est insignifiant à l'échelle des temps géologiques et ne permet donc pas de tirer de conclusions sur les observations effectuées.

De toute évidence, il y a encore du magma sous Yellowstone souligne Dan Dzurisin, un expert de Yellowstone. Ceci se manifeste par l'activité hydrothermale continue juste sous la surface : geysers (il y en a plus de 500), sources d'eau chaude (plus de 10 000), boues chaudes, fumerolles qui constituent une attraction pour de nombreux touristes. Ce large système hydrothermal pourrait aussi jouer un rôle dans les déformations du sol, mais il est difficile de savoir dans quelle mesure.

Quelque 3000 tremblements de terre secouent chaque année Yellowstone[2]. Par exemple, entre le 26 décembre 2008 et le 8 janvier 2009, environ 900 séismes se sont produits dans une zone localisée autour du lac Yellowstone. Cette concentration de secousses pourrait avoir relâché la pression du magma dans le réservoir en permettant aux fluides de s'échapper ralentissant du coup l'élévation du sol, comme l'indique Smith de l'Université de l'Utah.

Ces séismes devraient fournir de précieux indices sur les relations entre la chambre magmatique et les déformations du sol.

Au final, l'histoire géologique de Yellowstone et les causes des déformations enregistrées sont devenues de plus en plus complexes avec l'évolution des techniques disponibles pour les étudier.

2014 : le réveil de Yellowstone ?

Depuis fin 2013, la gigantesque caldeira montre des signes de réveil : l'activité sismique reprend, les déformations du sol s'accentuent...

Nombreux séismes sur Yellowstone dont le plus puissant depuis 30 ans

Pourtant, l'agence géologique américaine (USGS) se veut rassurante : ces tremblements de terre ne sont pas anormaux et ont déjà été constatés par le passé comme le montre ce graphique sur 20 ans :
20 ans d'activité sismique à Yellowstone (avril 1994 - avril 2014). Situation géographique : nord de la caldeira, au centre du Geyser Norris Geyser Basin (Wyoming).
© USGS

Notons toutefois que Yellowstone a connu le 30 mars 2014 un séisme de magnitude 4,7 à seulement 6 km au nord-est du Norris Geyser Basin. Il s'agit du plus puissant tremblement de terre depuis le début des années 1980 dans le parc.

Le sol de Yellowstone enfle et se déplace légèrement

Au niveau des déformations du sol, le réseau de GPS de Yellowstone a enregistré une légère élévation dans le centre-nord du parc national. Depuis le 1er août 2013, cette zone a enflé de plus de 5,5 cm et s'est déplacée de 1,5 cm à l'est et de 2 cm au sud. Les autres mesures GPS indiquent la présence d'une augmentation mineure de pression entre 6 à 10 km de profondeur, près de la jonction de Norris.

Déformations du sol à Yellowstone depuis 2004. Premier graphique : déplacement horizontal nord/sud. Deuxième graphique : déplacement horizontal est/ouest. Troisième graphique : déplacement vertical du sol. Station NRWY (YellowstoneContin Network)
© USGS

Là aussi, l'USGS souligne qu'entre 1996 et 2003, le Norris Geyser Basin avait connu une élévation de 12 cm, avant de dégonfler en 2004. La situation actuelle n'est donc pas particulièrement alarmante.

Et les animaux qui fuient Yellowstone ?

Enfin, des vidéos montrent des bisons qui semblent fuir le parc national de Yellowstone :

Contrairement aux rumeurs catastrophistes, cela ne signifie pas que ces animaux tentent d'échapper à un danger imminent mais qu'ils sont tout simplement à la recherche de nourriture, il s'agit donc d'une migration saisonnière classique comme l'explique Al Nash, chef des relations publiques pour le parc national de Yellowstone.

Pour l'instant, nous assistons donc simplement au ronflement du supervolcan... Et c'est très rassurant.

Une éruption peu probable à court terme

Selon Ilya Bindeman, professeur en sciences géologiques à l'Université de l'Oregon (USA), une éruption majeure à Yellowstone devrait effectivement se produire... Mais plutôt dans 1 à 2 millions d'années. En effet, "nos recherches sur les modèles d'un tel volcanisme dans deux anciennes caldeiras complètes dans le sillage de Yellowstone suggèrent que Yellowstone est dans une phase d'endormissement plutôt que sur un cycle de montée en puissance" dit-il.

Si il ne s'agit pas d'une certitude, mais seulement d'une extrapolation à partir des témoins des éruptions passées, la prochaine éruption majeure de Yellowstone devrait donc se produire dans 1 à 2 millions d'années, dans l'Etat du Montana.

Les conséquences cataclysmiques d'une éruption de Yellowstone

Une éruption à Yellowstone serait une catastrophe majeure, inconnue de la civilisation moderne.

Selon Ilya Bindeman, une telle éruption détruirait tout sur un rayon de plusieurs centaines de kilomètres. Mais ce n'est pas tout : les Etats-Unis et le Canada seraient recouverts de plusieurs centimètres de cendres qui détruiraient toute végétation jusqu'à 1600 km du cratère. Deux tiers des États-Unis et un tiers du Canada deviendraient inhabitables. Les émanations toxiques du volcan rendraient l'air irrespirable...

De plus, du dioxyde de soufre serait libéré en grande quantité, ce qui entraînerait un refroidissement du climat planétaire pendant au moins une décennie et une altération de la couche d'ozone.

Selon Ilya Bindeman, un tel événement causerait des dégâts gigantesques, équivalant à environ 1 000 fois celle du mont Saint Helens (Washington - USA) en 1980. En effet, l'explosion du mont St. Helens avait engendré l'émission d'un kilomètre cube de matière dans l'air, l' éruption du mont Pinatubo aux Philippines en 1991, dix kilomètres cubes. or, la dernière éruption de Yellowstone il y a 640 000 ans, a rejeté 1 000 kilomètres cubes de matériaux !

(Source : notre-planete) 

Des poches de magma déforment le sol de Yellowstone 

 Le supervolcan de Yellowstone a considérablement gonflé, causant des modifications du terrain, annonce un rapport d'expert diffusé par le National Geographic. 

Ce volcan a connu trois éruptions majeures au cours des deux derniers millions d'années, chaque fois d'une intensité d'un millier de fois plus puissante que celle du Mont St-Hélène en 1980. La dernière remonte à 640 000 ans. Depuis, de mini-éruptions ont façonné un paysage plat autour du volcan.

Éruption imminente 

Mais depuis 2004, les scientifiques révèlent une hausse de 1 à 7 cm par an. Au total, 25 centimètres se sont soulevés sur près d'une décennie. «C'est une élévation extraordinaire», explique Bob Smith, volcanologue à l'Université d'Utah. Les scientifiques estiment qu'un réservoir de magma gonfle entre 7 et 10 kilomètres sous terre, ce qui pourrait soulever le volcan. Cette activité souterraine est caractéristique d'une éruption à venir. Grâce à une analyse poussée, les volcanologues pourraient ainsi prévoir la prochaine explosion. 

Selon le Daily Mail, le pire des scénarios serait catastrophique. Le nuage de cendre toxique recouvrirait deux-tiers des USA, rendant les régions touchées totalement invivables pour les humains. Selon les scientifiques, plus optimistes, les poches peuvent gonfler et se réduire par cycle. «Yellowstone a connu un cycle continu d'élévation puis de régression au cours des 15 000 dernières années, et le cycle continuera sûrement», confirme Smith.

Indice 8

L'indice d'explosivité volcanique est l'échelle de mesure des éruptions volcaniques. Une classification de niveau 5 ("paroxysmal") équivaut à un nuage de cendres éjecté à plus de 25 km de hauteur et de plus d'un kilomètre cube de volume. Ce genre d'éruption n'apparaît que tous les 50 ans au minimum. C'est le cas de l'explosion du Mont Saint-Hélène en 1980 qui avait fait 57 morts. La dernière activité notable date de 1991 avec l'éruption de Pinatubo aux Philippines (indice 6).

Si Yellowstone se réveille, ce sera une éruption "apocalyptique", d'un indice 8. Le volume de cendre sera de plus d'un millier de kilomètres cube. L'Histoire connue n'en recense encore aucun.

Article 30-01-2011 lepouvoirmondial 

Sources :Daily Mail: dailymail.coUS.html 

National Geographic: news.

  

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