Beaucoup de lycées et étudiants me contactent pour avoir des informations sur les volcans, souvent dans le cadre de Travaux Personnels Encadrés (TPE) pour les premiers. A leur intention, j’ai mis sur pied un petit dossier pédagogique intitulé « Il était une fois…les volcans! » qu’ils trouveront dans la colonne de droite de ce blog. Il est loin d’être exhaustif. Il peut constituer le point de départ de recherches plus approfondies. Les CDI des lycées et les bibliothèques universitaires sont faits pour cela !

Des scientifiques allemands appartenant à des structures environnementales et maritimes basées à Brême ont découvert un nouveau site de bouches hydrothermales au fond de l’Océan Atlantique, à 500 km au sud-ouest des Açores. Les bouches ont une hauteur d’un mètre et émettent des fluides à une température de 300°C à mille mètres de profondeur. Cette découverte est intéressante car la zone explorée par les chercheurs allemands avait déjà été visitée et étudiée lors de missions précédentes sans obtention de résultats significatifs. Cette fois, les chercheurs ont utilisé un équipement ultra-sophistiqué qui leur a permis d’obtenir des images de la colonne d’eau en provenance du plancher océanique avec une précision encore jamais atteinte. Le site recèle des fumeurs noirs et des animaux déjà observés sur les autres sites hydrothermaux de la dorsale médio-Atlantique.   

Cette découverte d’un nouveau site hydrothermal contribuera à mieux comprendre l’apport de chaleur que représentent de telles sources d’eau chaude dans la température globale des océans. Elle pourrait aussi apporter une réponse à une question que l’on se pose depuis longtemps : Comment des animaux parviennent-ils à se déplacer entre des bassins hydrothermaux distants de plusieurs centaines ou de plusieurs milliers de kilomètres ? Des sites plus petits comme celui découvert par les scientifiques allemands pourraient servir d’étapes pendant cette migration animale.

Une autre question est de savoir pourquoi ces sources hydrothermales émettent du méthane – gaz contribuant à accentuer l’effet de serre – en grande quantité.   

Source : Science Daily.

Alors que j’effectuais manuellement des mesures de températures au mois de juin pour le compte du Yellowstone Volcano Observatory, les scientifiques de l’USGS (United States Geological Survey) installaient un réseau de capteurs capables de donner des informations en temps réel sur le comportement des bassins hydrothermaux du Parc National de Yellowstone.

Une dizaine de capteurs de ce type ont été mis en place dans le Norris Geyser Basin qui est, comme je l’écrivais précédemment, l’une des zones les plus chaudes du Parc. Les données récoltées par ces capteurs sont transmises quotidiennement par de petites radios et l’Internet vers les bureaux de l’USGS à Menlo Park (Californie) où elles sont archivées et mises à la disposition du public dans les 24 heures sur le site web du Yellowstone Volcano Observatory qui pourra les obtenir en temps réel en cas de besoin.

Vous pouvez dès maintenant voir les courbes de températures du Norris Geyser Basin à l’adresse suivante :

http://volcanoes.usgs.gov/yvo/activity/monitoring/norris/index.php

Ces informations en temps réel permettront aux scientifiques de s’apercevoir des changements de température, en particulier au moment où des essaims sismiques se produisent dans le Parc de Yellowstone, comme ce fut le cas au cours de l’hiver dernier. Elles permettront également aux responsables du Parc de contrôler les sources chaudes à la fois dans un but de sécurité et de pédagogie à l’attention du public dans la nouvelle structure qui a récemment été inaugurée à Yellowstone.

Jusqu’à présent, les mesures de températures des sources chaudes étaient contrôlées par des capteurs qu’il fallait visiter régulièrement pour récupérer les données…quand ils ne tombaient pas en panne à cause des vapeurs acides ou des basses températures hivernales ! De plus, la transmission des données par radio manquait de fiabilité. Les relevés manuels comme ceux que j’ai effectués permettent une harmonisation avec les mesures des capteurs.

Le nouveau réseau de capteurs devrait bien résister à des conditions adverses. Les appareils sont fournis par une firme californienne spécialisée dans l’équipement des camions et des entrepôts frigorifiques où des denrées périssables nécessitent un contrôle strict.

En même temps que le nouveau réseau de capteurs thermiques, le Yellowstone Volcano Observatory a amélioré le matériel sismique, installé une webcam mobile et déployé un équipement d’échantillonnage de l’eau dans les rivières du Parc.

L’adresse informatique du Yellowstone Volcano Observatory est la suivante :

 http://volcanoes.usgs.gov/yvo/

En 2009, je m’étais fait l’écho de plusieurs articles de presse qui indiquaient qu’un essaim de plusieurs milliers de séismes avait secoué la partie de l’Arabie Saoudite la plus proche de l’Egypte. A l’époque, cet événement avait surpris beaucoup de scientifiques car la région était considérée comme très calme d’un point de vue géologique ; peu de séismes ou d’éruptions volcaniques avaient été recensés au cours du dernier millénaire.

Entre avril et juin 2010, plus de 30 0000 secousses ont affecté la région de Harrat Lunayyir, avec des événements de M 4 ou plus et une secousse de M 5,4 le 19 mai qui a causé des dégâts matériels dans la ville de Al Ays où des murs ont été fissurés. Pris de panique devant cet événement inhabituel, le gouvernement a fait évacuer 40 000 personnes.

La zone volcanique de Harrat Lunayyir concernée par ces séismes fait partie d’une région de 180 000 km² qui a commencé à se former il y a 30 millions d’années quand l’Arabie s’est détachée de l’Afrique, contribuant à la formation de la Mer Rouge.

Suite aux séismes de 2009, les scientifiques ont découvert une faille de 3 km de long qui a même atteint une longueur de 8 km quand s’est produit la secousse la plus forte de M 5,4. Les images radar fournies par les satellites ont montré que la cause la plus probable de cette ouverture de faille était une intrusion magmatique.    

Les chercheurs ont toutefois estimé que le risque d’une éruption volcanique restait « modéré » et qu’il était « peu probable » que des séismes de M5 ou plus se produisent au cours des deux mois suivants. Une baisse de la sismicité en août 2009 a confirmé leur pronostic et montré que la crise était terminée. Les personnes évacuées ont pu rentrer chez elles.  

A l’avenir, les autorités devront se montrer vigilantes. En effet, on estime que le magma se trouve maintenant à faible profondeur (environ 2 km) et le risque éruptif est devenu réel car il  sera maintenant plus facile au magma d’atteindre la surface.

Les scientifiques sont persuadés que l’étude des données sismiques collectées en Arabie Saoudite permettra à l’avenir de mieux prévoir les éruptions volcaniques. En effet, les séismes volcaniques génèrent souvent simultanément des ondes haute fréquence et basse fréquence qui aident à connaître le moment où une éruption est susceptible de se produire. Le problème est que ces signaux sont souvent atténués par la nature du sol qu’ils traversent. Dans le cas de l’Arabie, on a pu les détecter très clairement à travers les roches cristallines de la région. Les ondes sismiques basse fréquence générées par les séismes de Harrat Lunayyir semblent montrer que le magma circulait dans les profondeurs tandis que les ondes haute fréquence révèlent une fracturation des roches volcaniques provoquée par le magma au cours de son ascension. Les chercheurs sont persuadés qu’une bonne compréhension de ces signaux ne peut que faire avancer la prévision et la prévention des éruptions volcaniques à travers le monde.

Source : Nature Geoscience.