Cascade Range (United States) : Mount Baker

S’étirant le long de la côte Ouest des Etats-Unis, la Chaîne des Cascades égrène un certain nombre d’édifices volcaniques dont la plupart sont potentiellement actifs. Je vous propose de voyager du nord au sud de la Chaîne et de découvrir certains d’entre eux.

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Lorsque vous êtes sur le point d’atterrir à Vancouver, si le temps est clair (ce qui est pas toujours le cas), n’oubliez pas de regarder par le hublot. Vous aurez une belle vue sur l’alignement des volcans de la Chaîne des Cascades, résultat de la subduction de la plaque tectonique Juan de Fuca sous la plaque nord-américaine.

Le Mont Baker (3286 mètres) se trouve à proximité de Vancouver et on peut facilement lui rendre visite en remontant l’Interstate 5 vers le nord, puis en empruntant la route 542 vers l’est.

Le Mont Baker est un stratovolcan composé principalement de coulées de lave et de brèches andésitiques. Il s’est en grande partie formé avant la dernière grande glaciation (entre 25 000 et 10 000 ans).
L’éruption majeure la plus récente, il y a environ 6700 ans, s’est accompagnée d’un effondrement majeur d’un flanc du volcan, avec des lahars qui se sont engouffrés dans la vallée de la rivière Nooksack, puis vers l’est dans le lac Baker.
En 1975-1976, le Cratère Sherman, juste au sud du sommet, a montré un regain d’activité, mais il n’y a pas eu éruption.

Bien que la surveillance ait été accrue suite à l’activité de1975-1976, elle reste insuffisante en raison de la menace qu’une éruption poserait aux zones habitées proches du volcan. C’est la raison pour laquelle le Mont Baker figure parmi les volcans des Cascades qui devront être équipés en priorité dans les années à venir.
Une randonnée dans les environs du Cratère Sherman n’est pas sans risque car plusieurs bouches laissent échapper du CO2, un gaz inodore qui peut devenir un vrai problème pour des personnes qui ne sont pas habituées à un environnement volcanique.
La route vers le Mont Baker est très agréable. Lorsque vous arrivez au terminus, vous êtes sûr se vous balader autour du Picture Lake qui se trouve au centre d’un superbe paysage dans les Heather Meadows. Le Mont Shuksan qui se reflète dans le lac est l’une des scènes de montagne les plus photographiées en Amérique du Nord.

Un sentier permet de monter un peu plus haut le long d’une crête. Il offre une vue imprenable sur le Mont Baker d’un côté et sur les glaciers du Mont Shuksan de l’autre.

Lorsque vous serez dans le secteur des Heather Meadows, ne manquez pas les belles colonnes d’andésite dont les prismes se dressent tels des fusées vers le ciel.

Photos: C. Grandpey

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Stretching along the West Coast of the United States, the Cascade Range harbours a good number of volcanoes, most of which are potentially active. I invite you to travel from the north to the south of the Range and discover some of them.

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When you are about to land in Vancouver, if the weather is clear (which is not so often), you will get a nice view of the alignment of the volcanoes along the Cascade Range, the result of the subduction of the Juan de Fuca tectonic plate as it sinks beneath the North American plate.
Mount Baker (3286 m) stands close to Vancouver and can be easily reached by driving along Interstate 5 and then Highway 542 to the east.
Mount Baker is a stratovolcano composed mainly of andesite lava flows and breccias and was largely formed prior to the most recent major glaciation (between about 25,000 and 10,000 years ago).
The most recent major eruption at Mount Baker, about 6,700 years ago, was accompanied by a major flank-collapse event that caused lahars to rush down the Nooksack River and then eastward into Baker Lake.
In 1975-76, Sherman Crater, immediately south of the summit, showed signs of renewed volcanic activity but there was no eruption.
Although monitoring was increased as a result to the 1975-76 activity, it is now insufficient due to the threat that renewed activity would pose to nearby communities. That’s why Mount Baker has been listed among several Cascade volcanoes that are high priority to have their monitoring systems enhanced in the coming years.
Trekking in the vicinity of Sherman Crater can be dangerous as several vents are releasing CO2, a gas which is odourless and can be a real problem to visitors who are not used to a volcanic environment.
The road to Mount Baker is quite pleasant. When you arrive at the terminus, you are sure to take a walk around Picture Lake which is the centerpiece of a beautiful landscape in the Heather Meadows area. The classic alpine vista of Mt. Shuksan mirrored in Picture Lake is one of the most photographed mountain scenes in North America.
A footpath allows you to climb a bit higher along a ridge that offers great views of Mount Baker on one side and of the Mount Shuksan glaciers on the other side.
While in the Heather Meadows area, do not miss the nice columns of andesite whose prisms rise like rockets towards the sky.

Lassen Peak (Californie)

Erik Klemetti, professeur de Sciences de la terre à l’Université Denison a mis en ligne sur son blog le film de l’un des épisodes éruptifs du Mont Lassen (ou Lassen Peak) en Californie, entre 1914 et 1917. Comme le fait remarquer Erik , il s’agit de l’une des premières éruptions jamais filmées. Vous verrez la vidéo en cliquant sur ce lien.
https://youtu.be/nZD9K4q55jk
Aujourd’hui, le Lassen Peak est calme et on peut grimper jusqu’au sommet du volcan. L’ascension n’a rien de technique. Une bonne préparation physique préalable suffit pour atteindre le sommet. On découvre alors le cratère qui a été le siège de la dernière éruption. Le paysage est superbe car il embrasse toute la caldeira. Il y a plusieurs sites dignes d’intérêt dans les environs de Lassen Peak, comme Bumpass Hell, Boiling Springs Lake ou Devil’s Kitechen qui présentent des sources chaudes aux belles couleurs.

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Erik Klemetti, an assistant professor of Geosciences at Denison University has released on his blog a film of one of the eruptive episodes of Mount Lassen (or Lassen Peak) in California from 1914 through 1917. As Erik puts it, it is « one of the first eruptions ever filmed. You can see the video at this address:
https://youtu.be/nZD9K4q55jk
Today, Lassen Peak is quiet and you can climb to the top of the volcano. The climbing is a bit long but not technical. One at the very top, you discover the crater that was the seat of the last eruption. The view is great as it embraces the whole caldeira.
There are more sites to vositin the immediate surroundings of LassenPaek, likr Bumpass Hess, Boiling Springs Lake or Devil’s Kitchen.

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Voici une vue de l’éruption de 1914 (Crédit photo: B.F. Loomis) :

Voici le Lassen Peak à l’heure actuelle (Photos: C. Grandpey) :

Le cratère de Lassen Peak (Photo: C. Grandpey) :

Le point culminant (3187 m) avec les instruments de l’USGS (Photo: C. Grandpey) :

Bumpass Hell (Photos: C. Grandpey) :

Boiling Springs Lake (Photos: C. Grandpey) :

Devil’s Kitchen (Photos: C. Grandpey) :

Les grottes de glace du Mont Rainier // Mount Rainier ice caves

Quand on parle du Mount Rainier, c’est souvent pour mettre en évidence le danger qu’il représente pour les localités à ses pieds et surtout Seattle. En effet, sa chaleur interne pourrait faire fondre les glaciers sur ses flancs et déclencher des coulées de boue dévastatrices.
Un autre danger est moins connu: Les grottes qui percent le sommet du volcan. Elles sont très complexes et cachent des dangers. C’est la raison pour laquelle une expédition de 75 membres a été organisée afin de mieux les étudier, de recueillir des informations et de réaliser une carte en trois dimensions du réseau de grottes. Donc, si des randonneurs se perdent ou se blessent, il sera plus facile de les retrouver et de procéder à une opération de sauvetage. Par ailleurs, d’autres paramètres tels que la géochimie, la microbiologie et la climatologie seront placés sur la carte afin que leur évolution puisse être étudiée année après année.
Les grottes de Mount Rainier sont particulièrement dangereuses car elles contiennent des poches de gaz toxiques comme le dioxyde de carbone, le dioxyde de soufre et l’hydrogène sulfuré. Elles sont visitées par des randonneurs qui se réfugient fréquemment à l’intérieur quand ils sont surpris au sommet par le mauvais temps. Ils doivent alors savoir quels sont les endroits dangereux dans les grottes.
La nature hors du commun des grottes du Mt Rainier a incité de nombreux scientifiques à se joindre à l’expédition. Leur environnement unique représente un laboratoire pour étudier comment une vie microbienne peut exister sur des planètes recouvertes de glace. Les grottes du Mt Rainier sont l’un des rares endroits où existe une cohabitation entre des gaz volcaniques et un environnement de glace qui reproduit ce que les scientifiques espèrent trouver sur Europa ou les calottes martiennes, par exemple.
D’autres chercheurs de l’expédition étudient les changements climatiques à l’intérieur des grottes. En observant leurs parois de glace année après année et en notant si elles se dilatent ou se contractent, ils pourront déterminer si le volcan se réchauffe, émet davantage de vapeur, ou s’il y a un risque d’activité volcanique imminente.
Les données climatiques sont également utiles car les glaciers sont universellement reconnus comme indicateurs climatiques. L’air extérieur circule à l’intérieur du réseau de grottes du Mont Rainier et laisse des empreintes du climat dans les couches de glace. Le travail effectué par les chercheurs fait partie d’une étude à l’échelle mondiale sur les effets du climat sur les étendues de glace de notre planète et dans quelle mesure les grottes contribuent aux processus. Les résultats pourront aussi être liés aux effets du changement climatique ou aux effets du système hydrothermal du volcan.
Source: National Geographic: http://voices.nationalgeographic.com/2016/02/04/exploring-toxic-ice-caves-in-an-active-volcano/

Cette note est dédié au regretté François Le Guern, volcanologue de renommée mondiale dans le domaine des gaz volcaniques. Il a gravi le Mont Rainier à plusieurs reprises et recueilli des informations précieuses sur les gaz dans les grottes.

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Mount Rainier is often mentioned as a danger to neighbouring municipalities and above all Seattle, as its internal heat might melt the glaciers on its flanks and trigger devastating mudflows.
Another danger is less known: The caves at the top of the volcano, which are very complex with hazards deep inside. This is the reason why a 75-member expedition has been organised
to collect information and make a three-dimensional map of the cave system. So, if hikers get lost or hurt it will be easier to find them and conduct a search-and-rescue operation. Besides, other parameters like geochemistry, geo-microbiology and climatology will be placed on the map so that the changes can be plotted and watched year after year after year.
Mount Rainier’s caves are especially dangerous because they have pockets of poisonous gases like carbon dioxide, sulphur dioxide, and hydrogen sulphide. They are visited by recreational climbers who frequently take shelter inside them when they are caught on the summit by unexpected storms. They should know where the dangers are in the caves.
The uninviting nature of Mt Rainier caves incited many scientists to join the expedition. The unique environment offers a laboratory to study how microbial alien life may exist on icy planets. They are one of the few locations where you have a blend of volcanic gases mixing with an icy environment which replicates what scientists expect to find in Europa or the Martian ice caps, for instance.
Other researchers on the expedition are monitoring changes in the caves internal climate. By measuring the ice walls of the cave year after year and noting whether they expand or contract could help us determine if the volcano is heating up, producing more steam, or if there’s any imminent volcanic activity in the future.
The climate data is also useful because glaciers are universally recognized as climate indicators. The glacier caves on Mount Rainier circulate air from the atmosphere throughout the system and store records of the climate in the layers of ice. The work being done by researchers in the caves is part of a worldwide study on the effects of climate on our ice packs and how caves contribute to the processes. The results could be related to either the effects of climate or the effects of the hydrothermal system of the volcano.
Source : National Geographic : http://voices.nationalgeographic.com/2016/02/04/exploring-toxic-ice-caves-in-an-active-volcano/

This post is dedicated to the late François Le Guern, one of the world’s experts in volcanic gases. He climbed Mount Rainier several times and gave precious information about the gases in the caves.

Vue du Mont Rainier en juin 2015 (Photo: C. Grandpey)

Les chambres magmatiques du Mt St Helens (Etats Unis) // The magma chambers of Mt St Helens

Dans trois notes rédigées en mai, juin et juillet 2014, j’indiquais que les scientifiques américains avaient l’intention d’utiliser des explosifs et d’enregistrer les ondes sismiques produites dans la région du Mont St Helens afin de mieux comprendre les mouvements du magma sous le volcan. Les résultats de cette campagne de mesures ont été dévoilés le 3 novembre lors d’une réunion de la Geological Society of America à Baltimore (Maryland).
Les scientifiques ont pour la première fois cartographié le système d’alimentation qui se cache sous le Mont St. Helens. Il comprendrait une énorme chambre magmatique située entre 5 et 12 kilomètres sous la surface et une autre encore plus grande entre 12 et 40 kilomètres sous la surface. La manière dont les deux chambres sont liées pourrait expliquer le déroulement de l’éruption 1980.
La détonation d’explosifs a envoyé des ondes dans la croûte et les sismomètres les ont enregistrées. En prenant en compte la durée de déplacement des ondes (elles se déplacent plus lentement dans les chambres magmatiques que dans les roches denses), les chercheurs ont pu reconstituer une image tomographique de la croûte à des profondeurs comprises entre 5 et 40 kilomètres. Pour cartographier les 5 premiers kilomètres de la croûte, ils ont placé 920 sismomètres près du sommet du volcan. Il ont enregistré les ondes produites par les explosions, mais aussi les petits séismes qui se produisent fréquemment près du St. Helens et même le bruit haute fréquence produit en permanence par la Terre elle-même. Pour terminer, ils ont installé un ensemble de 75 sismomètres qui resteront jusqu’en 2016 autour du volcan afin d’enregistrer les séismes qui permettent d’obtenir des images jusqu’à 80 kilomètres de profondeur.
Les images récoltées à partie des dernières données sismiques montrent que le Mont St. Helens pourrait ne pas être le seul volcan alimenté par la chambre magmatique profonde (juste à l’est de la chambre proche de la surface). En effet, la chambre profonde se situe entre le Mont St. Helens, le Mont Adams, et un ensemble de volcans éteints connus sous le nom de champ volcanique Indian Heaven, ce qui laisse supposer que la chambre magmatique profonde pourrait tous les alimenter.
Malgré ces dernières découvertes, beaucoup de questions restent sans réponse sur le Mont St Helens. En particulier, les scientifiques aimeraient connaître les dimensions de la chambre magmatique profonde.
Source: Science Mag: http://www.sciencemag.org/

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In three notes written in May, June and July 2014, I indicated that US scientists intended to detonate explosives and record the seismic waves they produce in the Mt St Helens area in order to better understand magma movements beneath the volcano. The results of the campaign were unveiled on November 3rd at a meeting of the Geological Society of America in Baltimore, Maryland.
Geoscientists have for the first time revealed the magma plumbing beneath Mount St. Helens. The emerging picture includes a giant magma chamber, between 5 and 12 kilometres below the surface, and a second, even larger one, between 12 and 40 kilometres below the surface. The two chambers appear to be connected in a way that could help explain the sequence of events in the 1980 eruption.
The detonation of explosives sent waves of energy into the crust, and the seismometers picked up reflections. Based on the expected travel times of the energy waves—they travel more slowly through magma chambers than through dense rock—the researchers could piece together a tomographic image of the crust between depths of 5 and 40 kilometres. To map the upper 5 kilometres of crust, they placed 920 seismometers near the volcano summit and monitored them not only for reflections from the explosions, but also the small earthquakes that occur frequently near Mount St. Helens and even the high-frequency noise produced constantly by Earth itself. Finally, they placed a set of 75 long-lasting seismometers around the volcano, where they will remain until 2016 to listen for earthquakes that can help produce images down to 80 kilometres.
The images they are building from that data show that Mount St. Helens might not be the only volcano fed by the deep chamber, which lies just to the east of the shallow chamber. Indeed, the deep chamber sits between Mount St. Helens, Mount Adams, and a set of extinct volcanoes called the Indian Heaven volcanic field, suggesting that the deep chamber might be supplying magma to all of them.
More questions need to be answered about Mt St Helens. Scientists would like to know how extensive the deepest magma chamber is.
Source: Science Mag: http://www.sciencemag.org/

Mt St Helens & Mt Adams: Une même alimentation magmatique?

(Photos: C. Grandpey)

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