Les gaufres du Mont St Helens // Gophers at Mount St Helens

Si je vous dis que j’ai vu des gaufres sur le Mont St Helens aux États Unis, vous allez tout de suite penser à la pâtisserie que l’on peut confectionner au petit déjeuner dans de nombreux motels américains à l’aide d’un fer constitué de deux plaques métalliques articulées entre elles, avec des motifs qui donnent à la gaufre sa forme caractéristique.

Que nenni ! Il ne s’agit pas de cela ! Les gaufres sont aussi des rongeurs d’Amérique du Nord, de la famille des Geomyidés pourvus d’abajoues de grande taille, s’ouvrant vers l’extérieur.

 Crédit photo : Wikipedia

Alors, quel est le lien entre ces rongeurs et le Mont St Helens ? Tous les volcanophiles savent que le 18 mai 1980, le Mont Saint Helens (État de Washington) a carrément explosé, avec des nuées ardentes qui ont décimé la faune locale et transformé en quelques minutes des dizaines de kilomètres carrés en désert minéral dont l’avenir semblait très incertain. Sans oublier les 57 personnes qui ont péri pendant l’événement.

Vue de l’éruption de 1980 (Source : USGS)

Dans ce décor lunaire, tout semblait indiquer que le retour de la végétation prendrait des décennies.

Les environs du volcan portent toujours les stigmates de l’éruption de 1980 (Photo : C. Grandpey)

Pourtant, une expérience bouleversa ce scénario pessimiste. Deux ans après le cataclysme, une équipe de chercheurs a tenté une approche très originale pour essayer de faire revivre les zones détruites. Il s ‘agissait d’introduire temporairement des gaufres sur certaines parcelles. Les scientifiques connaissaient la capacité de ces rongeurs à remodeler le sol. Dans une étude publiée en 2024 dans la revue Frontiers, ils rappellent que les gaufres sont des « espèces fouisseuses, c’est-à-dire qui creusent dans la terre », et précisent qu’ »un seul gaufre peut déplacer 227 kg de sol par mois, avec des populations de gaufres déplaçant 38 000 kg de sol par hectare et par an ».

Sous la couche de ponce stérile vomie par le volcan, les sols plus anciens n’avaient pas totalement perdu leur richesse biologique. Bactéries et champignons y survivaient encore. En remontant ces sols enfouis, les gaufres pouvaient donc jouer un rôle clé.

Les rongeurs n’ont passé qu’une seule journée sur place, confinés dans des zones expérimentales où ils ont creusé sans relâche. En 1982, l’objectif était modeste. Il s’agissait avant tout de tester la réaction à court terme, mais en une seule journée, les gaufres ont déclenché un processus de régénération dont les effets sont encore visibles quarante ans plus tard.

 Crédit photo : National Forest Foundation

En 1986, six ans après l’éruption, le contraste était déjà saisissant. Là où les gaufres avaient fouillé le sol, plus de 40 000 plantes avaient prospéré, tandis que les terrains voisins restaient largement nus. Quarante ans plus tard, les analyses confirment l’ampleur de cette situation inédite. Les scientifiques expliquent que les parcelles ayant une activité historique de gaufres abritent des communautés bactériennes et fongiques plus diversifiées que les forêts anciennes environnantes. Les chercheurs ont également trouvé des communautés fongiques plus diversifiées.

Même si les gaufres ont apporté une aide significative, les scientifiques font remarquer que les véritables architectes de cette renaissance restent les champignons. Après l’éruption, la chute des aiguilles de pins et d’épicéas faisait craindre un effondrement durable des forêts voisines. Mais la cohabitation entre des champignons et les racines des plantes a accéléré leur retour. On se retrouve dans une situation qui a été observée à Yellowstone après l’incendie de végétation gigantesque en 1988.

Reprise de la végétation à Yellowstone après l’incendie de 1988 (Crédit photo : National Forest Foundation)

Les arbres possèdent leurs propres champignons mycorhiziens qui ont récupéré les nutriments des aiguilles tombées et ont aidé à alimenter une repousse rapide des arbres.. Ces derniers sont revenus presque immédiatement à certains endroits. Tout n’était pas mort comme tout le monde le pensait.

Source : Université de Califormie, Smithsonian Magazine.

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Every volcanologist knows that on May 18, 1980, Mount St. Helens (Washington State) literally exploded, with pyroclastic flows that decimated the local wildlife and transformed dozens of square kilometers into a barren wasteland whose future looked very uncertain. Not to mention the 57 people who perished during the event. In this lunar landscape, everything seemed to indicate that the return of vegetation would take decades.
Yet, a highly original experiment overturned this pessimistic scenario. Two years after the cataclysm, a team of researchers attempted a very original approach to try to revive the devastated areas. This involved temporarily introducing gophers into certain plots. The scientists were aware of these rodents’ ability to reshape the soil. In a 2024 study published in the journal Frontiers, they remind us that gophers are « burrowing species, meaning they dig in the earth, » and specify that « a single gopher can move 227 kg of soil per month, with gopher populations moving 38,000 kg of soil per hectare per year. »
Beneath the layer of sterile pumice ejected by the volcano, older soils had not completely lost their biological richness. Bacteria and fungi still survived. By bringing these buried soils to the surface, the gophers could therefore play a key role. The rodents spent only one day on site, confined to experimental areas where they dug relentlessly. In 1982, the objective was modest. The initial aim was to test the short-term response, but in just one day, the gophers triggered a regeneration process whose effects are still visible forty years later.
In 1986, six years after the eruption, the contrast was already striking. Where the gophers had penetrated the soil, more than 40,000 plants had flourished, while the surrounding land remained largely bare. Forty years later, analyses confirm the scale of this unprecedented situation. Scientists explain that the plots with a history of gopher activity harbor more diverse bacterial and fungal communities than the surrounding old-growth forests. Researchers also found more diverse fungal communities.
Even though the gophers provided significant assistance, scientists point out that the true architects of this rebirth remain the fungi. After the eruption, the falling needles of pine and spruce trees raised fears of a lasting collapse of the neighboring forests. But the coexistence of fungi and plant roots accelerated their recovery. This situation is similar to what was observed in Yellowstone after the massive wildfire of 1988. The trees have their own mycorrhizal fungi that absorbed nutrients from the fallen needles and helped fuel rapid regrowth. In some areas, the trees returned almost immediately. Not everything was dead, as everyone had thought.
Source: University of California, Smithsonian Magazine.

Mont St Helens (États Unis) : ne pas oublier

Le 18 mai 2025 marquait le 45ème anniversaire de l’éruption du 18 mai 1980 du Mont St. Helens, dans l’État de Washington, aux États Unis.

Photo: C. Grandpey

Après être resté endormi pendant plus d’un siècle, les premiers signes d’activité sont apparus au mois de mars 1980, avec un premier essaim sismique et des événements qui indiquaient que le magma et les gaz volcaniques se frayaient un chemin vers la surface. Au fil des semaines, la pression s’est accumulée à l’intérieur de l’édifice volcanique, provoquant un gonflement inquiétant du flanc nord.

Le matin du 18 mai, un important glissement de terrain, suivi instantanément d’une explosion latérale dévastatrice a marqué le début de l’éruption. Voyageant à plus de 650 km/h, le blast a dévasté 600 km2 de nature sauvage du Pacifique Nord-Ouest. Des lahars, ont déferlé dans les vallées, transportant des débris jusqu’au fleuve Columbia. Les cendres de l’éruption sont montées haut dans l’atmosphère et ont dérivé vers l’est, jusqu’au Minnesota.

Crédit photo: USGS

 En tout, 57 personnes ont perdu la vie, dont le scientifique de l’USGS David A. Johnston, et des milliards de dollars de dégâts ont été constatés dans la région. Quand l’éruption s’est calmée, le Mont St. Helens avait perdu quelque 390 mètres d’altitude.

Stèle à la mémoire des personnes disparues (Photo: C. Grandpey)

Aujourd’hui, l’USGS indique dans ses derniers bulletins que « tous les volcans de la chaîne des Cascades, dans l’Oregon et l’État de Washington, présentent une activité normale, que ce soit le Mont Baker, Glacier Peak, le Mont Rainier, le Mont St. Helens ou le Mont Adams dans l’État de Washington, ainsi que des monts Hood, Jefferson, Three Sisters, Newberry et Crater Lake dans l’Oregon. »

Quand j’ai survolé le Mt St Helens en 2008, on se trouvait à la fin d’un cycle éruptif (2004-2008) marqué par l’extrusion d’un dôme de lave d’où s’échappaient encore des gaz volcaniques. On remarquera la présence du glacier en écharpe autour du dôme.

Photo: C. Grandpey

Début mai 2025, quelques faibles séismes ont été détectés aux monts Rainier, St. Helens et Hood. Au cours du premier semestre de l’année 2024, des séismes de faible magnitude avaient été détectés au mont St. Helens, mais l’activité du volcan e été jugée normale et rien ne justifiait une modification de son niveau d’alerte.

Source : USGS.

18 mai 1980, le jour où le Mont St Helens a explosé (1ère partie) // May 18th, 1980, the day when Mount St Helens exploded (part 1)

Avril 1980, les jours d’avant.

Le 18 mai 2020 marquera le 40ème anniversaire de l’éruption cataclysmale du Mont St Helens en mai 1980. Dans un article récent, l’US Geological Survey (USGS) explique le travail effectué par les volcanologues américains pendant les jours qui ont précédé l’événement.
Il y a quarante ans, aucun scientifique de l’USGS n’était formé à la surveillance de tous les types de volcans actifs. Le travail se limitait à l’observation des éruptions du Kilauea et du Mauna Loa à Hawaï; et les volcanologues n’avaient jamais étudié sur le terrain les volcans composites qui s’alignent le long de la Chaîne des Cascades. De plus, les instruments n’étaient pas aussi performants que ceux utilisés aujourd’hui. Les ordinateurs n’étaient pas répandus et les observations par satellite se comptaient sur les doigts de la main.
Début avril, un renflement avait été observé sur le flanc nord du Mont St Helens ; les glaciers se fracturaient sous sa poussée et un cratère s’était formé à l’arrière de cette bosse qui gonflait en direction du nord. Le phénomène était inquiétant, mais les scientifiques ne savaient pas s’il s’agissait d’un événement superficiel ou le signe d’une déformation plus profonde et plus grande ampleur qui pourrait se développer au-delà du volcan.

Crédit photo: USGS

Pour répondre à cette question, le personnel de l’USGS sur le terrain au mois d’avril 1980 a utilisé le Spirit Lake, alors encore recouvert de glace au nord du volcan, comme inclinomètre à liquide. Les scientifiques ont cloué des repères en bois sur des souches d’arbres ou des embarcadères autour du lac. Grâce à des rotations d’hélicoptères, ils ont relevé les niveaux d’eau sur six sites pendant environ 20 minutes et calculé les différences. La répétition des mesures jusqu’à la fonte de la glace à la mi-avril n’a montré aucune variation significative de niveau.

Vue du Spirit Lake avec le Mont St Helens à l’arrière-plan (Photo: C. Grandpey)

Les scientifiques ont alors commencé à se concentrer les mesures de déformation sur le renflement apparu sur le versant nord du Mont St Helens. La surface plane du parking du terrain de camping Timberline, situé juste au nord-est du renflement, était parfaite pour mesurer l’inflation, en utilisant une méthode mise au point par le HVO à Hawaii. Des clous ont été enfoncés dans la chaussée aux extrémités d’un triangle d’environ 10 m de côté. Ils ont servi de points de repères pour déterminer les variations d’élévation relatives. Des mesures répétées, souvent pendant des tempêtes de neige, ont révélé les variations d’élévation du sol. Sept relevés entre le 30 mars et le 30 avril ont montré une inclinaison globale environ 2 microradians par jour à bonne distance du renflement. Cette petite variation d’inclinaison était une preuve supplémentaire que la déformation était concentrée sur le renflement proprement dit.

Mesure du tilt (inclinaison) au parking du camping de Timberline (Crédit photo: USGS)

D’importantes inclinaisons de plusieurs dizaines de microradians pendant seulement quelques minutes se superposaient à l’inclinaison globale. Le parking oscillait d’avant en arrière, probablement sous l’effet du mouvement saccadé du renflement sur le flanc du volcan. Pour fournir des données d’inclinaison en continu, des inclinomètres électroniques ont été installés fin avril. Cependant, des problèmes techniques et l’instabilité du sol à cause du dégel ont limité leur utilisation.
Il devenait évident qu’un télémètre électronique – Electronic Distance Meter (EDM) – était indispensable pour mesurer le renflement sur le flanc du volcan. Les EDM performants étaient coûteux et difficilement disponibles à cette époque. Un tel instrument était disponible à la Smithsonian Institution et un prêt a été conclu. Les mesures ont commencé le 20 avril 1980.
Les mesures EDM ne sont pas simples. Un EDM suppose l’installation d’une cible qui réfléchit un rayon laser vers l’instrument.

Normalement, des prismes en verre coûteux sont utilisés, mais tout ce qui devait être installé sur le renflement devait être bon marché. L’USGS a opté pour des réflecteurs routiers en plastique qui ont été vissés sur une planche qui a été ensuite boulonnée sur un panneau en acier enfoncé dans le sol à des emplacements situés sur et  près du renflement, et accessibles par hélicoptère. A l’aide de ces cibles de fortune, de l’EDM et d’un théodolite optique à l’ancienne, les scientifiques de l’USGS ont pu mesurer la progression du renflement qui atteignait jusqu’à 1,5 m par jour. Ils ont pu aussi définir les limites du renflement et obtenir des données fiables.
Source: USGS.

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April 1980, the days before the event.

May 18th, 2020 will mark the 40th anniversary of the powerful Mt St Helens eruption in May 1980. In a recent article, the U.S. Geological Survey (USGS) explains the work they had to do during the days that preceded the event.

Forty years ago, no scientists in the USGS and academia were adept at monitoring all types of active volcanoes. Their expertise came from the observations of eruptions on Kilauea and Mauna Loa in Hawaii; they had never worked on the steep composite volcanoes that dominate the Cascade Range. Equipment was remedial by today’s standards, computers were not in general use, and satellite observations were limited.

By early April, a growing bulge had appeared high on the north flank of the volcano (see image above), cracking glaciers and leaving a crater behind as it moved northward. This phenomenon was alarming, but scientists did not know whether it was a shallow feature or only the tip of deeper, larger deformation that might reach beyond the volcano.

To answer this question, USGS staff in April used ice-covered Spirit Lake (see image above) north of the volcano as a large liquid tiltmeter. They nailed wooden yardsticks to tree stumps or dock piers around the lakeshore where open water was present. Using helicopter hops, they read water levels at six sites in about 20 minutes and calculated their differences. Repeat measurements until the ice melted in mid-April showed no change.

The scientists could thus focus deformation measurements on the bulge itself. The flat parking lot at Timberline campground just northeast of the bulge was perfect for measuring tilt, using a method developed at HVO (see photo above). They drove nails into the pavement at the tips of a triangle about 10 m on a side and leveling determined their relative elevations. Repeated leveling, often during snowstorms, found changes in elevation caused by tilting ground. Seven levelings (March 30th – April 30th) showed an overall tilt away from the bulge at about 2 microradians per day. This small tilt was further evidence that deformation was concentrated in the bulge itself.

Huge tilts of tens of microradians lasting only a few minutes were superimposed on the overall tilt. The parking lot was swaying back and forth, probably because of jerky movement of the bulge itself. To provide continuous tilt data, electronic platform tiltmeters were installed in nearby areas in late April. However, instrument problems and sites made unstable by thawing ground limited their use.

It became clear that there was the need for an electronic distance meter (EDM) to make measurements of the bulge itself. Powerful EDMs were expensive and not readily available. An instrument was located at the Smithsonian Institution and a loan was arranged. Measurements began on April 20th, 1980. EDM measurements were not straightforward. An EDM requires a target that reflects a laser back to the instrument (see principle above). Normally, costly glass prisms were used, but anything on the bulge had to be cheap. HVO opted for plastic highway reflectors that were screwed to a board which was bolted onto a steel signpost driven into the ground at helicopter-accessible sites on and near the bulge. These makeshift targets, the loaned EDM, and an old-fashioned optical theodolite allowed USGS scientists to measure bulge movement of up to 1.5 m per day, define the limits of the bulge, and otherwise obtain reliable data.

Source : USGS.

Le Mont St Helens à Portland (Oregon)

Si vous avez la chance de vous trouver à Portland (Oregon) entre le 8 février et le 17 mai 2020, je vous conseille de vous rendre à l’Art Museum, le musée d’art de la ville. Vous pourrez y admirer une exposition consacrée au Mont St Helens, à l’occasion des 40 ans de l’éruption de 1980.

Des œuvres artistiques (peintures, photographies) illustrent chacune à leur façon la beauté de cet événement. L’exposition permet aussi de voir des objets plus fonctionnels fabriqués en basalte et obsidienne par les Indiens d’Amérique avant l’éruption.

Le texte qui accompagne la présentation de l’exposition est fort intéressant:
https://portlandartmuseum.org/exhibitions/volcano/

I f you happen to stay in Portland, Oregon between February 8th and May 17th, 2020, I advise you to visit the city’s Art Museum. You will admire an exhibition dedicated to Mount St Helens, on the occasion of the 40th anniversary of the 1980 eruption.
Artistic works (paintings, photographs) each illustrate in their own way the beauty of this event. The exhibit also shows more functional objects made of basalt and obsidian by American Indians before the eruption.
The text accompanying the presentation of the exhibition is very interesting:
https://portlandartmuseum.org/exhibitions/volcano/

L’éruption de 1980 (Source: Wikipedia)

Le Mt St Helens aujourd’hui (Photo: C. Grandpey)