Certains de mes amis sont actuellement en vacances dans le Parc de Yellowstone et dans les environs. J’espère qu’ils apprécieront autant que moi le spectacle offert par les sources chaudes et les geysers. Voici une petite galerie de quelques unes des quelque 500 gerbes d’eau chaude de Yellowstone.
Riverside:
Lone Star:
Clepsydra:
Black Sand:
Old Faithful:
Monument:
White Dome:
Castle:
Imperial:
Africa:
Spa:
Grand Geyser:
Steady:
(Photos: Claude Grandpey)
Après la course effrénée des bisons il y a quelques semaines dans le Parc National de Yellowstone, la presse du Wyoming nous apprend qu’une route du Parc a été sérieusement endommagée par la chaleur extrême, ce qui a contraint les autorités à en fermer l’accès. Elles ont indiqué que la très forte chaleur des zones hydrothermales situées à proximité avait provoqué la fonte du bitume, ce qui a fortement endommagé la surface de la route et rendu la conduite dangereuse à mi-chemin entre Old Faithful et Madison Junction dans le Lower Geyser Basin. Aucune date n’est prévue pour la réouverture de cette route pittoresque.
La nouvelle a ravivé les rumeurs selon lesquelles le supervolcan de Yellowstone entrerait bientôt en éruption. Elle arrive aussi après que Robert Smith (Université de l’Utah) ait déclaré que des scientifiques ont découvert que la caldeira était 2,5 fois plus grande qu’on le pensait jusqu’à présent. Toutefois, Bob Smith a ajouté que les chercheurs ne savent pas quand le supervolcan entrera de nouveau en éruption. Deux éruptions se sont produites il y a 2,1 et 1,3 millions d’années. Une théorie affirme que les éruptions se produisent tous les 700 000 ans mais Smith pense que davantage de données sont nécessaires pour valider cette théorie. «Si nous devions avoir une autre éruption majeure, elle affecterait un vaste territoire, de l’ordre de plusieurs Etats. Mais, comme je l’ai dit, cette probabilité est très, très, très, très faible. Selon mes calculs, elle est de zéro, zéro, zéro, un pour cent. »
Comme l’aurait dit Shakespeare, tout cela est «beaucoup de bruit pour rien»! Comme je l’ai écrit dans une réponse à un commentaire sur le Mont Fuji, les scientifiques feraient mieux de concentrer leur travail sur les prévisions à court terme au lieu de faire des déclarations fumeuses sur des pronostics à long terme. Il est facile et sans risque de dire que Yellowstone ou le Mont Fuji sont susceptibles d’entrer en éruption tôt ou plus tard, quand on sait que notre courte espérance de vie humaine ne nous permettra probablement pas d’assister à de tels événements!
Ce dernier événement observé à Yellowstone n’a rien d’extraordinaire: Les flux hydrothermaux se modifient fréquemment et créent de nouveaux points chauds qui affectent routes et sentiers. L’apparition de trous émettant de la vapeur sur les routes et dans les parkings est un phénomène habituel dans le Parc de Yellowstone
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After the hectic race of the buffaloes a few weeks ago, the Wyoming press informs us that a road has been seriously damaged from extreme heat in the Yellowstone National Park, forcing park officials to shut off access. They said that extreme heat from surrounding thermal areas has caused thick oil to bubble to the surface, damaging the blacktop and creating unsafe driving conditions on the popular and scenic road halfway between Old Faithful and Madison Junction in the Park’s Lower Geyser Basin. A date for re-opening the road hasn’t been announced.
The report has helped spark renewed rumors that the Yellowstone supervolcano will erupt sometime soon. It comes after Robert Smith (University of Utah) declared scientists have discovered the caldera is 2.5 times bigger than previously thought. However, Bob Smith added researchers are unsure when the supervolcano would erupt again. Two eruptions happened 2.1 and 1.3 million years ago. One theory is that eruptions happen every 700,000 years ago but Smith said more data is needed to back that theory up. « If we were to have another big eruption, it would affect a large area, on the order of several states. But, as I said, that probability is very, very, very, very small. In my calculations it’s point zero, zero, zero, one percent. »
As Shakespeare wrote, all this is « much ado about nothing » ! As I put it in an answer to a comment about Mount Fuji, scientists had better concentrate their work on short-term predictions instead of making hazardous declarations on long-term ones. It is easy and riskless to say Yellowstone or Mount Fuji are likely to erupt sooner or later when we know that our short human life expectancy will probably not allow us to see such eruptions !
The last event observed at Yellowstone is by no means extraordinary: Naturally changing thermal features often damage Yellowstone’s roads and boardwalks. Steaming potholes in asphalt roads and parking lots are fairly common curiosities.
Crédit photo: National Park Service.
Contrairement à ce que l’on peut lire sur certains sites web, l’activité à Yellowstone ne semble pas avoir augmenté ces derniers temps. La dernière mise à jour de l’Observatoire (2 Juin 2014) indique qu’en mai 2014 «135 séismes ont été localisés dans la région du Parc National de Yellowstone. Le plus significatif était un événement de magnitude 3,5 le 31 mai, à environ 20 km sud-ouest de Mammoth, à l’intérieur du Parc ». Les principales séquences sismiques du mois de mai sont décrites sur le site Web de l’Observatoire:
http://volcanoes.usgs.gov/observatories/yvo/index.html
De tels séismes sont fréquents et représentent environ 50% de la sismicité totale de la région de Yellowstone. L’activité sismique à Yellowstone est actuellement à un niveau normal.
En ce qui concerne la déformation du sol, la subsidence dans le centre-nord de Yellowstone continue, bien que la vitesse de déformation ait ralenti. Le déplacement vers le nord semble avoir cessé. Les mesures GPS fournies par les instruments installés en mars 2014 près de Beryl Spring et Grizzly Lake montrent une tendance identique de déformation.
Le soulèvement de la caldeira de Yellowstone, qui a commencé en 2014 après quatre années d’affaissement, continue. Depuis le début de l’année 2014, il atteint environ 2 cm.
Niveau d’alerte volcanique: NORMAL.
Couleur de l’alerte aérienne: VERT.
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Contrary to what can be read on some websites, activity at Yellowstone does not seem to have increased lately. The Observatory’s latest update (June 2nd) indicates that during May 2014 “135 earthquakes were located in the Yellowstone National Park region. The largest event was a small earthquake of magnitude 3.5 on May 31st, about 20 km southwest of Mammoth, Yellowstone National Park”. The most notable May earthquake sequences are described on the Observatory’s website:
http://volcanoes.usgs.gov/observatories/yvo/index.html
Earthquake sequences like these are common and account for roughly 50% of the total seismicity in the Yellowstone region. Earthquake activity at Yellowstone is currently at background levels.
As far as ground deformation is concerned, subsidence in north-central Yellowstone continues, although the deformation rate has slowed. Northward motion appears to have ceased. Measurements from temporary GPS instruments, deployed in March 2014 near Beryl Spring and Grizzly Lake, show a similar pattern of deformation.
Uplift within the Yellowstone Caldera, which began in 2014 after 4 years of subsidence, continues. Since the beginning of 2014, the caldera has risen about 2 cm.
Current Volcano Alert Level: NORMAL
Current Aviation Color Code: GREEN
N’hésitez pas à profiter des belles couleurs de Yellowstone cet été! (Photos: C. Grandpey)
Après le séisme de M 4,8 qui a secoué Yellowstone le 30 mars dernier, certaines personnes ont prétendu que les émissions d’hélium étaient en hausse dans la caldeira, signe d’une éruption à court terme. Même si une telle affirmation va trop loin, il est indéniable qu’il existe une relation entre l’hélium et l’activité volcanique ou magmatique. Il y a quelques années, j’ai mentionné l’importance de l’hélium à propos des émissions gazeuses sur les basses pentes de l’Etna (voir le résumé de mon étude dans la colonne de gauche de ce blog).
Suite à l’événement sismique à Yellowstone, Erik Klemetti, professeur de Sciences de la Terre à l’université Denison, a écrit un article très intéressant intitulé « Ce que l’hélium peut nous dire à propos des volcans » : http://www.wired.com/category/eruptions
Erik nous explique que le rapport entre les deux isotopes naturels de l’hélium (3He et 4He) peut nous donner des informations sur l’origine de l’hélium. En effet, l’hélium provient de deux sources principales : (1) le manteau, qui renferme l’hélium apparu lors de la formation de la planète et (2) la croûte, où l’hélium provient de la désintégration radioactive d’éléments comme l’uranium et le thorium. Ces deux sources d’hélium montrent cependant quelques différences. L’hélium mantellique est dominé par le 3He (2 protons, 1 neutron), tandis que la désintégration des éléments dans la croûte va produire le 4He (2 protons, 2 neutrons).
Cela signifie que lorsque l’on mesure le rapport isotopique de l’hélium en provenance du sol, des sources chaudes, des puits ou des fumerolles, on peut déterminer la quantité d’hélium produite lors du dégazage du magma en provenance du manteau, ou par la désintégration radioactive de l’uranium et du thorium dans la croûte.
Erik Klemetti explique les émissions d’hélium à Yellowstone en faisant référence à un article publié par Jake Lowenstern (responsable de l’Observatoire de Yellowstone ) et d’autres scientifiques dans la revue Nature le 19 février 2014. Les auteurs ont constaté que les zones qui produisaient le plus d’hélium étaient situées dans la bordure méridionale de la caldeira. Ces zones libèrent essentiellement de l’hélium provenant de la croûte, et non du magma qui se trouve sous Yellowstone. Selon l’étude, les proportions les plus élevées de 3He/4He se situent au cœur de la caldeira. Lowenstern et les autres scientifiques ont calculé la quantité de 4He que la croûte sous Yellowstone était susceptible d’émettre en se basant sur les proportions d’uranium et de thorium. Ils ont constaté que la région de Yellowstone libère près de 600 fois plus de 4He qu’elle le devrait, si l’on se base sur la désintégration de l’uranium et du thorium. Cela signifie probablement que le volcan de Yellowstone laisse échapper de l’hélium qui est resté emprisonné dans la croûte pendant des millions, voire des milliards d’années. L’hélium de Yellowstone n’est en aucune façon lié au magma qui se trouve sous la caldeira ; il a probablement quitté la croûte lors de séismes ou sous l’effet du réchauffement de la croûte par le magma.
Erik Klemetti conclut son article en écrivant que la quantité d’hélium émise ne nous dit pas grand-chose sur l’activité volcanique dans la mesure où l’hélium, quel qu’il soit, peut se trouver libéré au cours des épisodes sismiques qui affectent un volcan. Il faut connaître le rapport 3He/4He pour comprendre si les variations des émissions d’hélium ont une origine magmatique. Le problème est qu’il n’existe pas de moyen facile et peu coûteux pour obtenir des mesures rapides des ratios 3He/4He sur le terrain. Les échantillons doivent être acheminés à un laboratoire pour y être analysés.
Si on ne prend en compte que la quantité d’hélium produite par un volcan, on n’obtient qu’une pièce du puzzle de l’activité volcanique. Malgré tout, les mesures des émissions d’hélium et de leur composition isotopique sont d’une grande utilité. Comme on vient de le voir, il existe à Yellowstone un important volume d’hélium stocké dans la croûte qui peut être libéré par des processus non liés à des phénomènes qui pourraient conduire à une éruption.
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After the M 4.8 earthquake that rocked Yellowstone on March 30th, some people pretended that helium emissions were rising in the caldera, meaning an eruption was to take place in the short term. Even though such a direct statement goes too far, it is undisputable that a relationship exists between helium and volcanic – or rather magmatic – activity. A few years ago, I mentioned helium about the gaseous emissions on the lower slopes of Mount Etna (see abstract of this study in the left-hand column of this blog).
In the wake of the seismic event at Yellowstone, Erik Klemetti, an assistant professor of Geosciences at Denison University, wrote a very interesting article entitled “What helium can tell us about volcanoes”: http://www.wired.com/category/eruptions
Erik explains us that the ratio between helium’s two naturally-occurring isotopes (3He and 4He) can tell us about the source of the helium. Indeed, helium can come from two main sources: (1) the mantle, that includes helium from the formation of the planet, and (2) the crust, where it comes from the radioactive decay of elements like uranium and thorium. These two sources of helium, however, show some differences. Mantle-derived primordial helium is dominated by the 3He (2 protons, 1 neutron) while the decay of elements in the crust will produce the 4He (2 protons, 2 neutrons).
This means that when you measure the isotopic ratio of helium being released in soils, hot springs, wells or fumaroles, you can determine how much of that helium is being derived from either degassing of magma coming from the mantle or from the radioactive decay of uranium and thorium in the crust.
Erik Klemetti explains the helium emissions at Yellowstone with reference to an article published by Jake Lowenstern (scientist in charge of the Yellowstone Observatory) and others in the journal Nature on February 19th 2014. The authors found that the most productive areas of helium emissions were located in the southern margin of the caldera. These areas are mainly releasing helium derived from the crust, not any magma underneath Yellowstone. According to the study, the highest 3He/4He ratios are in the heart of the caldera. Lowenstern and others calculated how much 4He the crust underneath Yellowstone could produce based on the uranium and thorium content. They found that the Yellowstone area releases almost 600 times more 4He than it should, based on the decay of uranium and thorium. This means that it is probably releasing helium that has been trapped in the crust for millions to billions of years. This helium at Yellowstone is in no way related to the magma underneath the caldera, but has likely been freed from the crust by the earthquakes and heating of the crust done by the magma.
Erik Klemetti concludes his article by writing that he amount of helium being released doesn’t tell us much about volcanic activity, as helium of any sort might be liberated by earthquakes under a volcano. We need to know the ratio of 3He/4He of that helium to understand whether the changes in emissions are actually related to magma. The problem is that there is no easy way to get fast and cheap measurements of the 3He/4He ratios in the field. The samples need to be taken to a laboratory to be analysed.
If you only consider the amount of helium being released at the volcano, you’re only getting a piece of the full picture of volcanic activity. However, you can learn a lot from measuring helium emissions and their isotopic composition. At Yellowstone, there is a significant volume of stored helium in the crust that can be released by processes unrelated to anything that could lead to an eruption.
Photo: C. Grandpey
Claude Grandpey : Volcans et Glaciers 