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Datation des éruptions de Yellowstone // Dating the Yellowstone eruptions

Les scientifiques de l’Observatoire Volcanologique de Yellowstone (YVO) ont recensé au moins 28 éruptions au sein de la caldeira de Yellowstone depuis sa formation il y a 631 000 ans. Il s’agit d’une estimation minimale basée sur les vestiges géologiques préservés. Les travaux en cours visent à affiner ce décompte en identifiant les éruptions plus anciennes dont les dépôts ont été enfouis ou masqués par des coulées de lave plus récentes. Ces résultats ont été présentés dans les Yellowstone Caldera Chronicles, une publication hebdomadaire rédigée par des scientifiques et des collaborateurs de l’Observatoire. À noter qu’en janvier 2025, un numéro des Yellowstone Caldera Chronicles avait déjà été consacré au passé du super volcan :

Yellowstone (1) : le passé du super volcan // Yellowstone (1) : the past of the super volcano

L’histoire volcanique de Yellowstone comprend trois éruptions qui ont formé la caldeira au cours des 2,1 derniers millions d’années. La plus récente, il y a 631 000 ans, a créé la caldeira que nous connaissons actuellement et a marqué un tournant vers des coulées de lave rhyolitique de plus petite taille et des dômes confinés principalement à l’intérieur de la caldeira, et non plus vers des éruptions d’envergure continentale.
La cartographie géologique et la datation ont permis d’identifier au moins 28 éruptions au sein de la caldeira depuis sa formation. Il s’agit d’un décompte minimal basé sur les éruptions identifiables avec certitude dans les archives géologiques. Les dépôts éruptifs plus anciens sont souvent masqués par des coulées de lave plus récentes, et dans de nombreuses zones, seuls de petits affleurements isolés subsistent, ce qui limite notre compréhension de leur étendue et de leur âge. La glaciation et l’érosion ont par ailleurs modifié le paysage, en déplaçant ou en redistribuant les matériaux volcaniques.
Pour reconstituer l’histoire éruptive de Yellowstone, les géologues ont établi une relation entre une cartographie de terrain détaillée avec la géochimie, la géochronologie et le paléomagnétisme. La composition chimique permet de distinguer les différents types de de magmas ; la datation radiométrique précise le calendrier des éruptions, tandis que les signatures paléomagnétiques conservées lors du refroidissement de la lave permettent de différencier les éruptions survenues à des périodes différentes.
Les rhyolites du Plateau Central (Central Member Plateau) constituent l’une des séquences éruptives post-caldeira les mieux étudiées et recouvrent une grande partie du fond de la caldeira. De nouvelles datations avec la méthode 40Ar/39Ar divisent ces coulées en cinq groupes éruptifs informels, avec des âges moyens rapportés à un niveau de confiance de 95 %, ce qui améliore la résolution entre les éruptions rapprochées.
La région de West Thumb, au bord du lac Yellowstone, enrichit ce tableau. On pense qu’il s’agit de la zone d’émission d’une éruption explosive à l’origine du Tuf de Bluff Point. Cela prouve que le volcanisme post-caldeira ne s’est pas limité aux seules coulées de lave.

Le canyon de la Yellowstone River présente de beaux exemples de tufs rhyolitiques (Photo: C. Grandpey)

Une coulée de lave affleurant dans la vallée de Hayden (célèbre pour ses meutes de loups) était auparavant associée à une éruption datée d’environ 102 000 ans, mais les nouvelles données montrent que la lave pourrait être plus proche de 160 000 ans, ce qui laisse supposer une éruption jusqu’alors inconnue. Des scientifiques de l’USGS ont prélevé des échantillons de cette coulée en 2025 pour une datation à l’argon ; on attend les résultats.
Des travaux effectués sur le terrain en 2025 ont également permis d’identifier un petit affleurement de lave le long de la Gibbon River, près du ruisseau Nez Perce Creek, qui semble se situer sous une coulée connue. L’analyse géochimique et la datation à l’argon permettront de déterminer si cet affleurement correspond à une éruption distincte ou s’il fait partie d’une unité déjà identifiée.
Par ailleurs, des chercheurs de l’Université du Montana ont identifié des dépôts volcaniques au nord-ouest de la caldeira, près de la Madison Junction. Ces dépôts pourraient provenir d’éruptions survenues peu avant la formation de la caldeira, il y a 631 000 ans. Si c’est le cas, cela permettrait de combler le fossé entre l’activité de pré-caldeira et de post-caldeira.
Source : USGS, The Watchers.

Carte de la caldeira de Yellowstone avec la localisation et l’âge des éruptions rhyolitiques les plus récentes à Yellowstone, et appartenant au Central Plateau Member. La région de West Thumb est indiquée car elle est considérée comme le lieu d’une éruption explosive et la source du Tuf de Bluff Point. Les rhyolites du Central Plateau Member sont divisées en cinq groupes informels d’après les nouvelles datations effectuées avec la méthode 40Ar/39Ar. Chaque groupe informel est représenté par la même couleur. Les numéros figurant sur la carte et dans la légende indiquent l’emplacement des différentes coulées de lave. L’âge moyen par groupe et son intervalle de confiance à 95 % sont indiqués à côté de la liste des unités. (Source : USGS)

Carte de meilleure résolution à cette adresse :

https://www.facebook.com/USGSVolcanoes/posts/how-many-eruptions-has-yellowstone-had-simple-questioncomplex-answer-todays-yell/1300881892086276/

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Scientists at the Yellowstone Volcano Observatory (YVO) have identified at least 28 eruptions within the Yellowstone Caldera since it formed 631 000 years ago, a minimum estimate based on preserved geologic evidence. Ongoing work is focused on refining this count by identifying older eruptions whose deposits were buried or obscured by younger lava flows. The findings were presented in Yellowstone Caldera Chronicles, a weekly column written by scientists and collaborators of the Yellowstone Volcano Observatory. In January 2025, an issue of the Yellowstone Caldera Chronicles was already dedicated to the supervolcano’s past (see above).

Yellowstone’s volcanic history includes three caldera-forming eruptions over the past 2.1 million years. The most recent, 631 000 years ago, created the present-day caldera and marked a shift toward smaller rhyolite lava flows and domes confined largely within the caldera rather than continent-wide eruptions.

Geologic mapping and age dating identify at least 28 eruptions within the caldera since its formation. This is a minimum count based on eruptions that can be confidently recognized in the geologic record. Earlier eruptive deposits are often obscured by younger lava flows, and in many areas, only small, isolated outcrops remain, limiting insight into their extent or age. Glaciation and erosion have further modified the landscape, removing or redistributing volcanic material.

To reconstruct Yellowstone’s eruptive history, geologists combined detailed field mapping with geochemistry, geochronology, and paleomagnetics. Chemical compositions distinguish magma batches, radiometric ages constrain eruption timing, while paleomagnetic signatures preserved during lava cooling separate eruptions that formed at different times.

The Central Plateau Member rhyolites form one of the best-studied post-caldera eruptive sequences and cover much of the caldera floor. New 40Ar 39Ar dating divides these flows into five informal eruption groups, with mean ages reported at the 95 percent confidence level, improving resolution between closely spaced eruptions.

The West Thumb region of Yellowstone Lake adds another layer to this picture. It is thought to be the vent area for an explosive eruption that produced the Tuff of Bluff Point, showing that post-caldera volcanism was not limited to lava flows alone.

A lava flow exposed in Hayden Valley was previously linked to an eruption dated at about 102 000 years but the new data suggest the lava may be closer to 160 000 years old, suggesting a previously unrecognized eruption. USGS scientists collected samples from this flow in 2025 for argon dating, with results pending.

Field work in 2025 also identified a small lava exposure along the Gibbon River near Nez Perce Creek that appears to lie beneath a known flow. Geochemical analysis and argon dating will determine whether this exposure represents a distinct eruption or part of an already identified unit.

In addition, researchers from Montana State University have identified volcanic deposits northwest of the caldera near Madison Junction. The deposits may represent eruptions that occurred shortly before the caldera-forming event 631 000 years ago, helping overcome the gap between pre-caldera and post-caldera activity.

Source : USGS, The Watchers.

Datation précise de l’éruption du Taupo (Nouvelle Zélande) // Accurate dating of the Taupo eruption (New Zealand)

En consultant les informations de la Smithsonian Institution sur le Taupo (Nouvelle Zélande), on peut lire que « le Taupo est une grande caldeira d’environ 35 km de diamètre dont les bordures sont mal définies. Aujourd’hui, la caldeira, occupée par le lac Taupo, s’est formée en grande partie à la suite de la puissante éruption Oruanui Tephra environ 22 600 ans avant notre ère. Il s’agit de la plus grande éruption connue du Taupo, avec l’émission de quelque 1 170 km3 de tephra.

Cette éruption a été précédée à la fin du Pléistocène par l’éruption explosive d’un grand nombre de dômes de lave rhyolitique au nord du lac Taupo.

De grandes éruptions explosives se sont produites fréquemment au cours de l’Holocène à partir de nombreuses bouches du lac Taupo et à proximité de ses bordures. L’éruption majeure la plus récente a eu lieu il y a environ 1 800 ans avant J.C. à partir d’au moins trois bouches le long d’une fissure orientée NE-SO et centrée sur les récifs Horomotangi. Cette éruption extrêmement violente fut la plus importante de Nouvelle-Zélande durant l’Holocène et produisit la Taupo Ignimbrite phreatoplinienne qui recouvrit l’Île du Nord sur 20 000 km2. »

Lorsque le Taupo est entré en éruption il y a 1 800 ans, l’explosion a envoyé des éclats de verre volcanique jusqu’en Antarctique. Les scientifiques ont réussi à mettre au jour certains de ces anciens débris, ce qui pourrait permettre de confirmer l’année exacte de cette énorme éruption.
Il a été extrêmement difficile de mettre la main sur les retombées de l’éruption du Taupo, ce qui a entraîné un débat de plusieurs décennies sur sa date exacte.
La datation au Carbone 14 des arbres détruits par l’explosion indique qu’elle aurait eu lieu en 232 après J.-C., mais certains scientifiques ont contesté cette date car, selon eux, les preuves pourraient avoir été contaminées et l’éruption se serait produite jusqu’à deux siècles plus tard.
Des chercheurs de l’Université de Wellington (Nouvelle-Zélande) à la recherche de débris projetés par le Taupo dans l’Antarctique occidental ont prélevé des carottes de glace à 279 mètres de profondeur et pensent avoir découvert la vérité sur l’éruption. La découverte de sept éclats de verre volcanique à la composition géochimique unique, enfouis profondément dans une carotte de glace, confirme que l’éruption s’est probablement produite à la fin de l’été et au début de l’automne de l’année 232.
Les chercheurs ont analysé la composition chimique des débris émis par le volcan, ce qui leur a permis de s’attarder sur six éclats de verre volcanique provenant de l’éruption du Taupo et sur un septième provenant d’une éruption beaucoup plus ancienne du même volcan, l’éruption d’Oruanui survenue il y a environ 25 500 ans (ou 22 600 ans selon la Smithsonian Institution).
Les sept éclats proviennent de profondeurs similaires, ce qui laisse supposer que le verre volcanique de l’éruption d’Oruanui a été enfoui près du volcan puis déterré et projeté dans l’atmosphère des milliers d’années plus tard lors de l’éruption du Taupō. Les forts vents du sud-ouest ont ensuite remobilisé les débris et les ont dispersés sur l’île du Nord de la Nouvelle-Zélande, ainsi que dans tout le sud-ouest de l’océan Pacifique et jusqu’à l’ouest de l’Antarctique, à environ 5 000 kilomètres de distance. Pour déterminer à quel moment les éclats de verre ont atterri en Antarctique, les chercheurs ont examiné les couches de glace environnantes. En effet, les débris volcaniques piégés dans la glace ont permis de dater l’époque de l’éruption, car on peut la relier à l’âge modélisé de la glace.
Source  : Live Science via Yahoo Actualités.

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When looking at the Smithsonian Institution’s information, one can read that « Taupo is a large, roughly 35-km-wide caldera with poorly defined margins.The caldera, now filled by Lake Taupo, largely formed as a result of the voluminous eruption of the Oruanui Tephra about 22,600 years before present (BP). This was the largest known eruption at Taupo, producing about 1,170 km3 of tephra.

This eruption was preceded during the late Pleistocene by the eruption of a large number of rhyolitic lava domes north of Lake Taupo.

Large explosive eruptions have occurred frequently during the Holocene from many vents within Lake Taupo and near its margins. The most recent major eruption took place about 1,800 years BP from at least three vents along a NE-SW-trending fissure centered on the Horomotangi Reefs. This extremely violent eruption was New Zealand’s largest during the Holocene and produced the phreatoplinian Taupo Ignimbrite, which covered 20,000 km2 of North Island. »

When Taupo erupted 1,800 years ago, the blast sent shards of glass all the way to Antarctica. Scientists have unearthed some of this ancient volcanic debris, which could help pinpoint the exact year this huge eruption took place.

Fallout from the Taupo eruption has proved extremely difficult to find, dragging out a decades-long debate over its exact timing.

Radiocarbon dating of trees that were killed by the blast indicated a date of A.D. 232, but some experts argued the evidence may have been contaminated and the eruption occurred up to two centuries later.

Researchers from the University of Wellington (New Zealand) looking for Taupo debris in West Antarctica drilled up ice cores from 279 meters below the ground and think they have found the truth about the eruption. The discovery of seven geochemically unique volcanic glass shards buried deep within an ice core confirms the likely timing of the eruption in late summer/early autumn in the year 232.

The researchers analyzed the debris’ chemical composition, which enabled them to trace six shards to the Taupo eruption and the seventh to a much earlier eruption of the same volcano, the Oruanui eruption, which occurred roughly 25,500 years ago.

The seven shards were found at similar depths, suggesting volcanic glass from the Oruanui eruption was buried near the volcano then unearthed and launched into the atmosphere thousands of years later during the Taupō eruption. Strong south-westerly winds then picked up the flying debris and dispersed it over New Zealand’s North Island, throughout the southwest Pacific Ocean and all the way to West Antarctica roughly 5,000 kilometers away. To determine when the glass shards landed in Antarctica, researchers looked at the surrounding ice layers. Indeed, volcanic debris trapped in the ice allowed them to date when the eruption occurred, because one can link it to the modeled age of the ice.

Source : Live Science via Yahoo News.

Image satellite (Source: NASA) et vue au sol (Photo: C. Grandpey) du lac Taupo.

Datation de l’éruption de Santorin (Grèce) // Dating the Santorini eruption (Greece)

Il y a plus de 3400 ans, une éruption majeure a eu lieu sur l’île grecque de Santorin. Ce fut l’un des plus grands événements volcaniques de l’histoire de la Terre. L’éruption a creusé une vaste caldeira et enfoui la colonie d’Akrotiri sous une couche de cendre d’une quarantaine de mètres d’épaisseur. Les séismes et les tsunamis qui ont suivi ont dévasté les îles voisines et ont eu des impacts en Méditerranée jusqu’en Egypte et en Turquie. De nombreux historiens pensent que l’éruption de Santorin a contribué au déclin, voire à la disparition, de la civilisation minoenne.
Les chercheurs ont longtemps montré des désaccords sur la date de l’éruption car leurs méthodes de datation archéologique et par le radiocarbone – ou Carbon 14 – montraient des résultats différents. Aujourd’hui, une étude basée sur l’observation des cernes des troncs d’arbres et publiée dans la revue Science Advances apporte un éclairage nouveau.
La datation précise de l’éruption de Santorin pourrait également permettre de dater avec plus de précision l’histoire de la région. Cette précision dans la datation de l’éruption est très importante pour l’archéologie méditerranéenne. Si l’on peut dater l’éruption avec précision, cela signifie que chaque fois que l’on trouve des preuves de cet événement sur un site archéologique, on obtient immédiatement un point de repère très précis. C’est essentiel pour analyser les interactions humaines et environnementales au cours de cette période.
Des preuves de l’éruption à partir d’artefacts humains tels que des documents écrits et des poteries récupérées lors de fouilles avaient laissé supposer que l’éruption avait eu lieu entre 1570 et 1500 avant notre ère. Cependant, la datation au radiocarbone de morceaux d’arbres, de graines et de légumineuses découverts sous la couche de cendre volcanique à Santorin indique que l’éruption a eu lieu vers 1600 avant J.C. Au cours de la dernière étude, les chercheurs ont utilisé les dernières techniques de datation sur des arbres aux États-Unis et en Irlande qui existaient avant, pendant et après l’éruption de Thera (de 1500 à 1700 av. J.-C.). Ces arbres ajoutent un cerne – ou anneau de croissance – chaque année. Chaque cerne contient des traces d’isotopes de carbone radioactif qui se désintègrent à un rythme constant et peuvent être détectés par des techniques de datation. Cela signifie que ces anneaux d’arbres agissent comme une sorte de capsule temporelle de l’histoire environnementale qui remonte à des milliers d’années.
Les éruptions majeures comme celle de Santorin envoient tellement de matériaux dans l’atmosphère qu’elles peuvent refroidir la Terre. Au cours des années exceptionnellement froides, les arbres testés par l’équipe scientifique – les chênes irlandais et les pins de Bristlecone (pins à cônes épineux) – ont ajouté des cernes de croissance plus étroits que d’habitude. En analysant des échantillons de ces anneaux plus étroits susceptibles d’indiquer une éruption majeure, les scientifiques ont daté celle de Santorin entre 1600 et 1525 avant J.C.
Les chercheurs de l’Université d’Arizona espèrent que les recherches futures pourront déterminer avec encore plus de précision l’année de l’éruption.
Source: Université d’Arizona.

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More than 3,400 years ago, a major eruption took place on the Greek island of Santorini. It was one of the largest volcanic events in Earth’s recorded history. The eruption blew a huge caldera and buried the settlement at Akrotiri in a layer of ash 40 metres deep. Related earthquakes and tsunamis devastated nearby islands and there were impacts in the Mediterranean, as far as Egypt and Turkey. Many historians believe that the event contributed to the decline and even the end of the Minoan civilization.
Researchers have long argued over when the eruption took place, with archaeological and radiocarbon dating methods differing in their results. But now, a study of tree rings, published in the journal Science Advances, has cast new light on the debate.
The accurate dating of the Santorini eruption could have important implications for tying together the history of the region. In fact, narrowing down when it happened is critical to Mediterranean archaeology. If one can date precisely when the eruption occurred, then whenever you find evidence of that moment at any archeological site, you suddenly have a very precise marker point in time. This is really important for examining human/environmental interactions around that time period.
Evidence from human artifacts such as written records and pottery retrieved from digs had suggested the eruption occurred somewhere between 1570 and 1500 B.C. However, the radiocarbon dating of pieces of trees, grains and legumes found just below the layer of volcanic ash on Santorini indicated that the eruption took place around 1600 B.C. For the latest study, the researchers used the most sophisticated radiocarbon techniques on trees in the United States and Ireland that were alive before, during and after the time that Thera was thought to have erupted (the period 1500 to 1700 B.C.). These trees add a growth ring every year, each of which contains traces of radioactive carbon isotopes which decay at a steady rate and can be detected by dating technologies. This means these tree rings act as a kind of time capsule of environmental history stretching back thousands of years.
Massive eruptions like the one at Santorini eject so much material into the atmosphere that they can cool the Earth. In exceptionally cold years, the type of trees that the team tested – Irish oaks and bristlecones – produce growth rings that are narrower than usual. By analyzing instances of these narrower rings, which could indicate a huge eruption, the researchers dated the Santorini event to someplace between 1600 B.C. and 1525 B.C.
Unversity of Arizona researchers hope that future research will be able to more accurately pin down a particular year for the eruption.
Source: University of Arizona.

Crédit photo: NASA