Chroniques de la caldeira de Yellowstone // The Yellowstone Caldera Chronicles

Le 1er janvier 2018, une nouvelle rubrique hebdomadaire, à l’image du «Volcano Watch» du HVO à Hawaii, a été lancée par des scientifiques du Yellowstone Volcano Observatory (YVO). Cette nouvelle rubrique, intitulée « Yellowstone Caldera Chronicles », est publiée chaque lundi sur la page d’accueil du site web du YVO (https://volcanoes.usgs.gov/observatories/yvo/)

Le dernier article, publié le 12 février 2018, s’intitule « Un récent » hoquet « de déformation du Norris Geyser Basin« .
Le « hoquet » en question concerne un récent mouvement du sol autour du Norris Geyser Basin, l’une des zones des plus chaudes du Parc. Cette déformation est un bon indicateur de l’activité à l’intérieur des systèmes magmatiques et hydrothermaux de Yellowstone. En décembre 2017, les données de déformation ont indiqué que le Norris Geyser Basin avait connu un «hoquet» – autrement dit une brusque variation de déformation – probablement en raison de modifications des fluides hydrothermaux dans le sous-sol.
La déformation en surface est contrôlée par de nombreux types d’instruments, avec des extensomètres, des inclinomètres et des stations GPS. À Yellowstone, une quinzaine de stations GPS ont été disposées dans le Parc, et beaucoup d’autres sont situées dans la région environnante. Ces instruments suivent les variations de niveau de la région dans les moindres détails. Depuis 2015, les stations GPS dans la caldeira indiquaient une subsidence, tandis que les stations implantées à proximité du Norris Geyser Basin montraient un soulèvement de cette zone. Cette subsidence et ce soulèvement étaient toutefois faibles, d’environ 2,5 centimètres par an.
Au début du mois de décembre 2017, cependant, le profil du Norris Geyser Basin a changé lorsque la station GPS (NRWY) située le plus près du site a soudainement commencé à enregistrer une subsidence. Au cours des deux ou trois semaines suivantes, cette station s’est abaissée d’environ 2 cm. À la fin du mois de décembre, la subsidence était terminée et le soulèvement avait repris.
Ce n’est pas la première fois qu’une variation soudaine de déformation se produit dans le Norris Geyser Basin. Déjà fin 2013, la région avait commencé à se soulever rapidement, avec une élévation de 5 cm de la station NRWY en seulement quelques mois. Le soulèvement s’est brusquement transformé en affaissement vers le 30 mars 2014, le jour même où un séisme de magnitude M 4,8 secouait la région, l’événement le plus significatif enregistré à Yellowstone depuis 1980. À la fin de l’année 2014, l’affaissement à Norris avait retrouvé un niveau normal. Les scientifiques pensent que l’épisode soudain de soulèvement a été causé par l’accumulation de fluides hydrothermaux sous la région, et que le séisme a représenté la rupture d’un blocage. Après cette rupture, les fluides ont pu s’évacuer du système et la surface s’est affaissée.
Il est possible que l’affaissement observé en décembre 2017 soit dû un processus similaire. Le soulèvement a pu être causé par une accumulation de fluides hydrothermaux derrière un point de blocage dans le sous-sol. Ce blocage s’est rompu et a permis à certains fluides de s’écouler, ce qui a entraîné la subsidence, mais la situation s’est ensuite rétablie à la fin du mois et le soulèvement a repris. Contrairement à l’épisode de 2014, cependant, il n’y a pas eu de séisme significatif dans la région de Norris au moment de l’inversion de déformation.
Malgré le récent «hoquet» observé dans le Norris Geyser Basin, la déformation globale de la caldeira n’a pas changé. Les données GPS montrent que la subsidence se poursuit à la même vitesse depuis 2015. L’événement observé à Norris n’est pas le signe annonciateur d’une possible éruption ; il reflète la nature dynamique et en constante évolution du système hydrothermal de Yellowstone.
Source: Yellowstone.Volcano Observatory.

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On January 1st, 2018, a new weekly column inspired by HVO’s “Volcano Watch” was launched by scientists of the Yellowstone Volcano Observatory (YVO). This new column, entitled the “Yellowstone Caldera Chronicles,” is posted each Monday on the homepage of YVO’s website (https://volcanoes.usgs.gov/observatories/yvo/).

The latest article, released on February 12th 2018, is entitled “A recent « hiccup » in deformation of the Norris Geyser Basin.
The “hiccup” concerns a recent change in ground movement around the Norris Geyser Basin. This deformation is one of the primary indicators of activity within Yellowstone’s magmatic and hydrothermal systems. In December, deformation data indicate that the Norris Geyser Basin experienced a « hiccup, » probably due to changes in hydrothermal fluids in the subsurface.

Surface deformation can be monitored by many types of instruments, including borehole strainmeters, borehole tiltmeters and GPS stations. At Yellowstone, about 15 GPS stations are operating within the National Park, and many more are located in the surrounding region. These instruments track the ups and downs of the region in great detail. Since 2015, GPS stations in the caldera have indicated a subsidence, while stations near the Norris Geyser Basin have shown an uplift of that area. Rates of subsidence and uplift have been small, about 2.5 centimetres per year.

In early December, however, the pattern at Norris changed as the GPS station (NRWY) located closest to the geyser basin suddenly began to record subsidence. Over the next 2-3 weeks, that station subsided by about 2 cm. By the end of December, the subsidence had stopped, and uplift resumed.

This is not the first time a sudden change in deformation has occurred at Norris. In late 2013, the area began uplifting rapidly, accumulating 5 cm at the NRWY GPS station after just a few months. The uplift abruptly switched to subsidence on about March 30th, 2014, the same day of a M 4.8 earthquake in the area, the largest earthquake to have occurred in Yellowstone since 1980. By the end of 2014, the subsidence had returned Norris to its previous levels. Scientists believe that the sudden episode of uplift was caused by accumulation of hydrothermal fluids beneath the region, and that the earthquake represented the rupturing of a blockage. After the rupture, the fluids were able to drain from the system, and the surface subsided.

It is possible that the December 2017 subsidence represents a similar process. The uplift could be caused by hydrothermal fluids accumulating behind a blockage in the subsurface. This blockage was breached and allowed some fluids to drain, resulting in the subsidence, but then reestablished itself by the end of the month, and uplift resumed. Unlike the 2014 episode, however, there were no significant earthquakes in the Norris area at the time of the change in deformation.

Despite the recent « hiccup » at Norris, overall deformation of the caldera did not change. GPS data show that subsidence there continued at the same rates as have been measured since 2015. And the activity is not a signal of a potential eruption, but rather reflects the dynamic and ever-changing nature of Yellowstone’s hydrothermal system.

Source : Yellowstone Volcano Observatory.

Plan de visite du Norris Geyser Basin (Source: National Park Service)

Photos: C. Grandpey

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9 réflexions au sujet de « Chroniques de la caldeira de Yellowstone // The Yellowstone Caldera Chronicles »

  1. Bonjour Claude.
    Article toujours intéressant, surtout sur ce lieu que j’ai eu la joie de visiter il y a 5 ans.
    Yellowstone est un des points d’orgue du voyage dans l’ouest américain, et les zones de Norris comme celle de Lower Geyser et Mammoth sont à mon avis des tops de ce lieu.
    Je comparerai en juin avec les geysers del Tatio lors de mon prochain trip.
    Frédox

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    1. Bonjour Frédox,
      Les geysers de Yellowstone et ceux d’El tatio méritent tous deux un détour. Si j’ai un conseil à vous donner (et si c’est possible pour vous), prévoyez de camper à proximité du site d’El Tatio; comme ça, vous serez sur place au petit matin au moment où les geysers commencent à bien fonctionner, et vous éviterez les cars de touristes qui débarquent vers les 9 ou 10 heures. Pensez tout de même à prendre un bon duvet car il fait froid à cette altitude. Vous allez vous régaler sur l’altiplano!!
      Cordialement,
      Claude Grandpey

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      1. Re,
        J’adore San Pedro; ne ratez pas la charpente de l’église en bois de cactus et, s’il est encore ouvert, le musée avec les momies. Extra! Possibilité d’acheter des sachets de feuilles de coca sur le marché (c’est légal); très bon en infusion contre le mal de tête provoqué par l’altitude (j’ai testé!). Faites attention pour aller de San Pedro à El Tatio; quand je l’ai empruntée il y a quelques années, la piste n’était pas terrible avec des ornières pas toujours visibles. Soyez prudent. Je recommande d’avoir un GPS sur l’altiplano car les directions ne sont pas toujours bien indiquées.
        Amitiés.
        Claude Grandpey

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      2. Bonjour Claude.
        En espérant ne pas polluer le topic, quand vous dites d’avoir un GPS sur l’altiplano, j’espère que le logiciel MapFactor Navigator et les cartes TomTom version gratuite sur mon téléphone seront suffisantes.
        Un avis, une suggestion alternative ?
        Merci. 🙂
        Frédox

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      3. Bonjour Frédox,
        Vous ne polluez rien du tout. Il s’agit d’infos pratiques et de sécurité. Quand j’ai visité l’altiplano, le GPS de voiture n’existait pas et il fallait se débattre avec les cartes et la boussole. Aujourd’hui, c’est beaucoup mieux. Personnellement, je navigue à travers les Etats Unis avec mon TomTom dans lequel j’ai téléchargé les cartes (USA,Canada,Mexique) que j’ai achetées sur le site TomTom. Je suppose que des cartes identiques existent pour l’Amérique du Sud; elles ne coûtent pas très cher et ce sont de précieux outils. Autant que je me souvienne, il y avait sur l’altiplano des bifurcations de pistes sans panneaux indicateurs et il fallait aller un peu au pif. C’était il y a une dizaine d’années. La situation a peut-être évolué maintenant. Je me souviens aussi qu’à l’époque, on ne pouvait pas passer un véhicule de location du Chili en Bolivie. Là aussi, ça a peut-être changé. J’ai adoré ces postes frontières perdus au milieu de nulle part, avec le douanier que l’on tire de sa sieste!
        Amitiés.
        Claude Grandpey

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      4. En bon Gaulois, je n’ai peur que d’une chose, c’est que le ciel me tombe sur la tête. J’ai déjà reçu des pluies de cendre et de lapilli qui, un jour, m’ont obligé à laisser mon pull en souvenir dans une poubelle de l’Etna car je ne voulais pas que ma femme prenne peur en le voyant! Bizarre tout ça: je n’ai pas peur pour moi, mais j’ai peur pour les autres….
        Claude Grandpey

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  2. Bonjour Claude,
    Faux feu ou vrai fou ?
    Effectivement, en considérant que la plaque nord américaine se déplace à raison de 1.15 cm par an dans une direction Ouest, Sud Ouest, les trois dernières éruptions majeures de Yellowstone, datées respectivement de 2.1 Ma, 1.3 Ma et 640 000 ans, seront donc intervenues successivement en partant de l’emplacement actuel de la caldeira à 24, 14 et 7 Km. Les scientifiques on également, en suivant cet axe pu retrouver trace de ce cheminement jusqu’à 16.1Ma, point éloigné d’environ 170Km et donc tout à fait en phase avec les dimensions de cette dynamique. C’est ainsi que le volcanisme de Yellowstone est attribué à la présence d’un « point chaud ». Mais il apparaît que, limité à ce constat d’évolution géographique de la dynamique des plaques, cette approche ne suffit cependant pas à qualifier ainsi vraiment ce type de volcanisme, dont deux phénomènes d’exception viennent semer un doute comparativement à ce qui se passe sur d’autres points chauds dans le monde. Il y a d’abord le caractère éminemment et colossalement explosif des évènements historiques qui n’ont aucun point commun avec les habituels épanchements laviques terminaisons de panaches. Puis l’anomalie thermique profonde à Yellowstone parait très faible, ou du moins trop faible pour suspecter la présence d’une remontée hyper chaude de magma. Enfin il semblerait qu’à cet égard l’unanimité du monde scientifique ne se fasse pas vraiment, et qu’un certain « hoquet » anime les chercheurs qui semble avoir beaucoup de mal à digérer la question.
    C’est ici à se demander, compte tenu de l’énormité de la chambre magmatique sous Yellowstonique, qui avoisine les 10 à 12 Km3, dont le fond se situe vers 70km de profondeur si elle ne ferait pas preuve d’une certaine indépendance de comportement, directement animée thermiquement par la simple action du gradient thermique terrestre, qui doit, à raison de 3°C tous les cent mètres porter logiquement la température de fond de chambre pas loin des 2100°, ou du moins, modérée par la pression doit bien avoisiner la température de fusion des roches basaltiques, et pourquoi pas générer elle même les mouvements de convexion thermique lui permettant à son tour de se déplacer sous la plaque nord américaine de manière tout à fait autonome, et probablement chaotique approchant ainsi des mouvements de spasme du hoquet.
    En passant à table, pensez-vous digeste une telle hypothèse ou la trouvez vous plutôt écœurante et vraiment in-ingurgitable ?
    Amitiés
    Pierre Chabat

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    1. Bonjour Pierre,
      Comme d’habitude, je trouve cette réflexion de votre part fort pertinente. Ce qui m’a toujours fait poser des questions sur Yellowstone, c’est de voir qu’un volcan dit de « point chaud » peut être explosif et provoquer une super éruption. A mon avis, si ce type d’éruption super explosive a effectivement eu lieu dans le passé, nous ne sommes plus sous cette menace. Certains affirment d’ailleurs que le cycle (j’ai toujours eu des doutes sur ce mot dans le domaine volcanique) est dépassé. On a détecté une double chambre magmatique sous Yellowstone mais on se pose beaucoup de questions sur la source de son alimentation qui serait beaucoup plus à l’ouest. De plus, on se sait rien sur la composition de ce magma; on ne sait pas s’il est riche ou pauvre en silice, essentiel pour savoir s’il induira un volcanisme explosif ou effusif. J’ai eu l’occasion de parler avec deux scientifiques de l’USGS quand j’effectuais ma campagne de mesures de températures à Yellowstone et ils se posent les mêmes questions que moi. Ma conclusion, c’est que l’on peut admirer les merveilles du parc sans véritable risque d’être recouvert de cendre volcanique. Là encore, la volcanologie montre toutes ses limites; nous ne savons pas faire grand-chose!
      Cordialement,
      Claude Grandpey

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