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Désaccords et incertitudes en Islande // Disagreements and uncertainties in Iceland

Une nouvelle étude menée par une équipe internationale de géoscientifiques nous apprend que l’activité volcanique sur la péninsule de Reykjanes serait principalement due à l’accumulation de contraintes à long terme le long de la limite entre les plaques tectoniques nord-américaine et eurasienne, plutôt qu’à des essaims sismiques correspondant au parcours du magma à travers la croûte terrestre.

Image de l’activité volcanique sur la péninsule de Reykjanes

Parmi les chercheurs à l’origine de cette étude figurent Þorvaldur Þórðarson, professeur de volcanologie, Halldór Geirsson, professeur de géophysique, et Gregory De Pascale, professeur associé de géologie à la faculté des Sciences de la Terre de l’Université d’Islande. L’étude repose sur des mesures exhaustives effectuées sur la péninsule de Reykjanes entre 2021 et 2025.
Þórðarson indique que la croûte terrestre s’est élargie de près de quatre mètres durant cette période, dont 2,50 mètres le 10 novembre 2023, jour de l’évacuation de la ville de Grindavík. Selon lui, l’expansion crustale, les mouvements de failles et le magma interagissent tous le long de la limite de plaques.

Fracturation du sol à Grindavik (Crédit photo : Iceland Review)

Þórðarson insiste sur un point qu’il a abordé à plusieurs reprises ces derniers mois : les scientifiques ne sont pas tous d’accord sur ce qui s’est passé sur la péninsule de Reykjanes depuis 2021 et, selon lui, ces divergences sont inhérentes à la démarche scientifique. Il ajoute que, même si les chercheurs travaillent avec les mêmes données, les interprétations peuvent différer car nombre de mesures sont des observations indirectes, et non directes, de ce qui se passe sous la surface. [Remarque personnelle : J’aimerais ajouter que Þorvaldur Þórðarson lui-même s’est souvent trompé dans ses prévisions d’activité volcanique sur la péninsule de Reykjanes !]
Selon Þórðarson, l’un des enseignements les plus importants des événements récents est qu’une incertitude considérable persiste et que personne ne sait vraiment ce qui se passe exactement sous terre. Il souligne l’importance pour les scientifiques de discuter de leurs découvertes et de travailler à des interprétations largement consensuelles.
La nouvelle étude remet en question l’interprétation adoptée par le Met Office islandais, selon laquelle les épicentres des séismes suivent le parcours du magma à travers la croûte terrestre. Selon cette interprétation, l’essaim sismique de novembre 2023 indiquerait la présence de magma sous une grande partie de la région.
Les chercheurs affirment, quant à eux, que les données montrent que des mouvements de failles décrochantes se sont produits en premier, au moment où les plaques tectoniques glissaient horizontalement l’une contre l’autre. Ce n’est que plus tard que le processus a évolué vers une expansion crustale, avec ouverture de la croûte terrestre. Selon l’étude, les importantes fractures et l’affaissement observés à Grindavík en 2021 étaient principalement dus à la rupture au niveau de la limite de plaques. Cette limite a cédé car elle était soumise à une tension constante depuis 800 ans, elle avait atteint sa limite. C’est à ce moment que l’intrusion magmatique sous Fagradalsfjall s’est produite. En réalité, cette intrusion n’a fait qu’accroître légèrement la contrainte exercée sur le système.
En conséquence, selon les chercheurs, le magma est une conséquence plutôt que la cause des mouvements de plaques. Cette conclusion est cohérente avec le fait que la plupart des éruptions le long de la chaîne de cratères de Sundhnúkur se sont produites dans une zone très restreinte, le long d’une fissure d’environ 500 mètres de long entre Stóra-Skógfell et Sýlingarfell.
Un point essentiel de cette nouvelle étude est que les mouvements des limites de plaques islandaises doivent être replacés dans un contexte géologique plus large. Les mouvements observés en Islande, avec la partie ouest du pays qui se déplace vers l’ouest et la partie est qui se déplace vers l’est, et une limite de plaques qui traverse le pays et génère cette activité volcanique, résultent de processus bien plus vastes qu’une simple intrusion magmatique dans la croûte superficielle islandaise.

Image de la gigantesque zone de faille – ici à Thingvellir – qui fait s’écarter l’ouest et l’est de l’Islande (Photo: C. Grandpey)

Ce processus est régi par la convection magmatique au sein du manteau terrestre. Une petite intrusion magmatique en Islande ne déplacera pas à elle seule les limites des plaques, mais tout cela fait partie du même système. En conséquence, comprendre ce qui se passe en Islande permet de comprendre le processus dans sa globalité.

 Illustration du processus d’accrétion (Source: Suffolk University)

Au vu de cette étude, on peut dire qu’il reste encore beaucoup à faire pour comprendre le lien entre la tectonique et le volcanisme en Islande. En attendant, l’accumulation de magma et le soulèvement du sol se poursuivent à Svartsengi, sans que personne ne sache si et quand une nouvelle éruption se produira.
Source : Iceland Monitor.

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A new study by an international team of geoscientists suggests that volcanic activity on Iceland’s Reykjanes Peninsula is being driven primarily by the long-term accumulation of stress along the boundary between the North American and Eurasian tectonic plates, rather than by earthquake swarms marking the path of magma forcing its way through the Earth’s crust.

Among the researchers behind the study are Þorvaldur Þórðarson, Professor of Volcanology, Halldór Geirsson, Professor of Geophysics, and Gregory De Pascale, Associate Professor of Geology at the University of Iceland’s Faculty of Earth Sciences. The study is based on extensive measurements collected on the Reykjanes Peninsula between 2021 and 2025.

Þórðarson says the Earth’s crust widened by nearly four meters during the study period, including as much as 2.5 meters on November 10, 2023, when the town of Grindavík was evacuated. In his opinion, crustal spreading, fault movements and magma all interact along the plate boundary.

Þórðarson emphasizes a point he has made repeatedly in recent months: scientists are not in complete agreement about what has happened on the Reykjanes Peninsula since 2021, and such disagreement is a normal part of the scientific process. He adds that although researchers are working with the same data, interpretations can differ because many of the measurements are indirect rather than direct observations of what is occurring beneath the surface. [Personal remark : I’d like to add that Þorvaldur Þórðarson himself was often wrong about his predictions of volcanic activity on the Reykjanes Peninsula in the past months!]

According to Þórðarson, one of the most important lessons from the recent events is that significant uncertainty remains and that no one yet has definitive answers about exactly what is happening underground. He stresses the importance of scientists discussing their findings and working toward interpretations that can be broadly supported.

The new study challenges the interpretation adopted by the Icelandic Meteorological Office that earthquake epicenters trace the path of magma moving through the crust. Under that interpretation, the earthquake swarm of November 2023 would indicate that magma is present beneath a large portion of the region.

Instead, the researchers argue that the data suggest strike-slip fault movements occurred first, with tectonic plates sliding horizontally past one another. Only later did the process evolve into crustal spreading, during which the crust opened up.

The study proposes that the extensive fracturing and subsidence seen in Grindavík in 2021 were primarily the result of the plate boundary itself rupturing. The boundary broke because it had been under tension for 800 years and reached its limit. This when the magma intrusion beneath Fagradalsfjall occurred. In reality, that intrusion simply added a little extra strain to the system.
The researchers’ interpretation is therefore that magma is a consequence rather than the cause of the movements. This is consistent with the fact that most of the eruptions at the Sundhnúkur crater row occurred within a very confined area, along a fissure approximately 500 meters long between Stóra-Skógfell and Sýlingarfell.

A major point of the new study is that the movement of Iceland’s plate boundaries should be placed into a broader geological context. The movements observed in Iceland, where the western part of the country is moving westward and the eastern part is moving eastward, with a plate boundary running across the country and generating all of this volcanic activity, are the result of processes that are vastly larger than a magma intrusion in the shallow crust of Iceland.

The process is managed by magma convection within Earth’s mantle. A small magma intrusion in Iceland is not going to move the plate boundaries, but it is all part of the same system, and understanding what is happening in Iceland helps understand the process as a whole.

In short, a lot remains to be done to understand the link between tectonics and colcanism in Iceland. Meantime, magma accumulation and ground uplift are continuaing at Svartsengi, but nobody knows if and when an eruption will occur

Source : Iceland Monitor.

Un espoir pour les volcanologues auvergnats // Some hope for volcanologists in Auvergne (France)

Voici une bonne nouvelle pour les volcanologues auvergnats qui attendent désespérément le réveil de leurs chers et vieux volcans volcans.
Une nouvelle étude publiée dans Science Advances explique que les volcans « éteints », qui n’ont pas connu d’éruption depuis des dizaines de milliers d’années, ne sont peut-être pas inactifs. Il se pourrait bien qu’ils accumulent silencieusement d’immenses réserves de magma qui alimenteront de futures éruptions.
Cette découverte est le fruit du travail d’une équipe de volcanologues de l’ETH Zurich (Suisse), qui a cartographié l’histoire géologique du volcan Méthana, près d’Athènes (Grèce), sur une période de 700 000 ans. Le Méthana est le volcan le plus occidental de l’arc volcanique de la mer Égée méridionale, une région de points chauds volcaniques générée par la tectonique des plaques et qui traverse les îles grecques. Cet arc comprend également le volcan Théra, qui aurait dévasté la civilisation minoenne de Santorin il y a environ 3 600 ans.

 Vue du dôme du volcan Methana (Crédit photo: Smithsonian Institution)

Les auteurs de l’étude ont découvert une prolifération de minuscules cristaux de zircon correspondant à la plus longue période de dormance du Méthana, qui a duré plus de 100 000 ans. Cette découverte indique que d’importantes quantités de magma sont toujours en formation.

L’existence d’une telle période dormance, qui n’en est pas vraiment une, est problématique car aujourd’hui les prévisions de risques volcaniques reposent sur l’hypothèse que certains volcans peuvent être considérés comme ‘éteints’ après environ 10 000 ans d’inactivité. C’est le cas de l’Auvergne (France) ou des volcans de la Garrotxa (Espagne).
Pour réévaluer la relation entre l’activité éruptive et l’accumulation de magma, les chercheurs ont analysé des échantillons de roche provenant de 31 sites répartis sur le volcan, tous associés aux anciennes éruptions du Méthana. Ils ont conclu que les volcans peuvent « respirer » sous terre pendant des millénaires sans que le magma atteigne jamais la surface.
Le Méthana a lui-même généré plus de 31 éruptions, dont trois explosives, au cours des centaines de milliers d’années écoulées. Bien que sa chronologie soit encore mal connue, la plus récente éruption remonte à environ 2 250 ans et a été consignée par l’historien grec Strabon.
Pour remonter plus loin dans le temps géologique, les chercheurs ont analysé des cristaux provenant d’échantillons de roche du Methana et calculé leur âge grâce à la vitesse de désintégration radioactive d’éléments tels que l’uranium. Les minuscules cristaux de zircon sont particulièrement instructifs. Formés dans des environnements magmatiques, les zircons agissent comme des capsules temporelles naturelles, révélant leur lieu et leur date de formation et préservant ainsi l’histoire de la Terre depuis plus de 4 milliards d’années.
La reconstitution de l’histoire du Methana a révélé que des volcans endormis peuvent être silencieusement actifs. En effet, le pic de formation des zircons du Methana s’est produit durant une période de calme exceptionnellement longue, qui a duré d’environ 280 000 à 170 000 ans. Il faut remarquer que ce pic est survenu en l’absence de tout signe d’activité volcanique en surface.
Ce paradoxe s’explique par les forces géologiques qui ont façonné les racines du Methana. Sous le volcan, une plaque tectonique glisse sous une autre dans un processus de subduction. Ce glissement transporte avec lui d’importantes quantités de sédiments marins et d’eau vers l’intérieur de la Terre. Cette eau hydrate le manteau, stimulant fortement la production de magma. Cependant, la saturation en eau déclenche également la cristallisation du magma, le rendant plus épais et moins mobile. Ce magma plus épais remonte plus lentement, stagne à des profondeurs plus importantes, ce qui entraîne une diminution du nombre d’éruptions.

Cette nouvelle étude apporte des preuves inédites que la période de dormance prolongée d’un volcan ne garantit pas l’absence de risque éruptif. Cette découverte pourrait inciter les autorités compétentes à réévaluer le statut des volcans classés comme « éteints ». D’après ses auteurs, la surveillance des émissions de gaz, des déformations du sol, des séismes volcano-tectoniques et des anomalies gravimétriques pourrait permettre aux autorités de déterminer quels volcans, longtemps endormis, se réveillent discrètement.
Source : Science Alert, Science Advances.

Vous trouverez l’étude dans son intégralité en cliquant sur ce lien:
https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aec9565

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Here is good news for volcanologists in the French Auvergne who are desperately waiting for an eruption of their dear old volcanoes.

A new research published in Science Advances explains that ‘extinct’ volcanoes that haven’t erupted for tens of thousands of years may not actually be inactive, but silently accumulating huge reservoirs of magma to fuel future eruptions.

The piece of news comes from a team of volcanologists at ETH Zurich (Switzerland) who mapped the geological history of the Methana volcano near Athens (Greece) across 700,000 years.Methana is the westernmost component of the South Aegean Volcanic Arc, a region of volcanic hotspots generated by plate tectonics that cuts across the Greek islands. This arc also includes the Thera volcano, thought to have devastated the Minoan civilization on Santorini around 3,600 years ago.

The authors of the study discovered a « bloom » of tiny zircon crystals coinciding with Methana’s longest dormant period, which lasted more than 100,000 years. The discovery indicates that massive amounts of magma are still brewing. Such a deceptively long, false dormancy is problematic because volcanic hazard forecasts are based on the assumption that some volcanoes may become extinct after approximately 10,000 years of inactivity, as in the French Auvergne or in the Spanish Garrotxa province. .

To reassess the relationship between eruptive activity and magma accumulation, the researchers analyzed rock samples from 31 locations across the volcano, all associated with Methana’s ancient eruptions. They concluded that volcanoes can ‘breathe’ underground for millennia without ever breaking the surface.

The still-active Methana itself has generated more than 31 eruptions, including three explosive events, over the past hundreds of thousands of years. Although its chronology is poorly understood, the youngest eruption was witnessed circa 2,250 years ago and recorded by the Greek historian Strabo.

To delve further back into geological time, the researchers analyzed crystals from the Methana rock samples and calculated their ages using the radioactive decay rates of elements such as uranium.

Tiny zircon crystals are especially informative. Zircons form in magmatic environments and act as natural time capsules, revealing when and where they were born, and preserving Earth’s history for more than 4 billion years.

The reconstruction of Methana’s history revealed that snoozing volcanoes may be silently awake. In fact, the peak of Methana’s zircon formation occurred during an exceptionally lengthy quiet spell lasting from around 280,000 to 170,000 years ago. Curiously, this peak occurred despite no volcanic life-signs at the surface.

This paradox is due to the geological forces that shaped Methana’s roots. Beneath the volcano, one tectonic plate is sliding beneath another, in a subduction process.The sliding plate carries substantial amounts of sea-floor sediments and water into the Earth’s interior. That water hydrates the mantle, supercharging magma production. But water saturation also triggers crystallization within the magma, making it thicker and more immobile. This thickened magma slows itself down as it ascends, meaning those billowing magma supplies stall at lower depths and lead to fewer eruptions.

This news study provides new evidence that extended dormancy may not indicate safety, which could prompt hazard authorities to reassess volcanoes classed as ‘extinct’. According to its authors, by monitoring gas emissions, ground deformation, volcano-tectonic earthquakes, and gravity anomalies, authorities may be able to determine which long-slumbering volcanoes are quietly reawakening

Source : Science Alert, Science Advances

You can find the full study by clicking on this link:

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.aec9565

Des super-réservoirs de magma découverts sous la Toscane (Italie) // Super magma reservoirs discovered beneath Tuscany (Italy)

Une étude par une équipe italo-suisse, publiée dans la revue Communications Earth & Environment, vient de révéler que la Toscane cache sous ses magnifique paysages de vastes réservoirs de magma. Ce n’est pas vraiment une surprise car la province italienne est réputée pour sa géothermie dont la centrale de Larderello est le parfait exemple. Voir ma note du 24 septembre 2023 :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2023/09/24/larderello-italie-paradis-de-la-geothermie/

Photo : C. Grandpey

Grâce à la tomographie du bruit ambiant, qui permet d’analyser avec une précision inédite les vibrations naturelles du sol, une équipe de l’Université de Genève (UNIGE), de l’Institut des géosciences et des ressources de la Terre (CNR-IGG) et de l’Institut national de géophysique et de volcanologie (INGV) a identifié sous la Toscane un vaste réservoir contenant environ 6 000 km3 de magma. Au-delà de la prouesse scientifique, cette avancée ouvre la voie à des méthodes d’exploration plus rapides et moins coûteuses pour localiser des ressources telles que les réservoirs géothermiques, le lithium (très recherché aujourd’hui) ou les terres rares, dont la formation est étroitement liée aux systèmes magmatiques profonds. Outre son grand intérêt scientifique, cette étude montre que la tomographie, en explorant le sous-sol rapidement et à moindre coût, peut être un outil utile à la transition énergétique.

Quand on parle de super réservoirs de magma, de super volcans ou de super éruptions, on pense tout de suite au Parc national de Yellowstone aux États-Unis, aux lacs Toba en Indonésie et Taupo en Nouvelle-Zélande. Ces célèbres sites volcaniques abritent d’immenses réservoirs de magma de plusieurs milliers de kilomètres cubes. Des indices visibles en surface comme des dépôts éruptifs, des cratères, des déformations du sol ou des émissions de gaz révèlent leur présence. Cependant, en l’absence de tels signes, d’importants volumes de magma peuvent rester cachés et passer inaperçus dans les profondeurs de la croûte terrestre.

C’est le cas en Toscane où des réservoirs contenant au total 6000 km3 de fluides volcaniques, entre 8 et 15 km de profondeur viennent d’être mis au jour par les équipes scientifiques mentionnées ci-dessus. Ce magma, qui pourrait potentiellement donner naissance à un super volcan dans plusieurs millions d’années, ne présente actuellement aucun risque. Sa présence a été mise en évidence grâce à la tomographie du bruit ambiant, une technique d’imagerie du sous-sol utilisée en sismologie. Elle permet de «radiographier» la structure interne de la croûte terrestre en exploitant les vibrations naturelles de l’environnement, issues notamment des vagues océaniques, du vent ou des activités humaines. En pénétrant le sol, ces signaux sont enregistrés par des capteurs sismiques à haute résolution déployés en surface. Une soixantaine d’appareils ont été utilisés dans le cadre de cette étude. Lorsque ces vibrations se propagent à faible vitesse, elles peuvent indiquer la présence de matériaux fondus tels que le magma.

Répartition des réseaux sismiques pour cette étude

L’analyse combinée des enregistrements a permis de reconstituer une image en trois dimensions de la structure interne de la zone couverte.

Modélisation de la province magmatique toscane

.Source : Université de Genève.

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A study by an Italian-Swiss team, published in the journal Communications Earth & Environment, has revealed that Tuscany conceals vast magma reservoirs beneath its magnificent landscapes. This is not entirely surprising, as the Italian province is renowned for its geothermal energy, of which the Larderello power plant is a prime example.

Thanks to ambient noise tomography, which allows for unprecedentedly precise analysis of natural ground vibrations, a team from the University of Geneva (UNIGE), the Institute of Geosciences and Earth Resources (CNR-IGG), and the National Institute of Geophysics and Volcanology (INGV) in Italy has identified a vast reservoir containing approximately 6,000 km³ of magma beneath Tuscany. Beyond the scientific achievement, this breakthrough paves the way for faster and less expensive exploration methods to locate resources such as geothermal reservoirs, lithium (highly sought after today), and rare earth elements, whose formation is closely linked to deep magma systems. In addition to its significant scientific interest, this study demonstrates that tomography, by exploring the subsurface quickly and at a lower cost, can be a valuable tool for the energy transition.
When we talk about super magma reservoirs, supervolcanoes, or super-eruptions, we immediately think of Yellowstone National Park in the United States, Lake Toba in Indonesia, and Lake Taupo in New Zealand. These famous volcanic sites contain immense magma reservoirs of several thousand cubic kilometers. Visible signs on the surface, such as eruptive deposits, craters, ground deformation, and gas emissions, reveal their presence. However, in the absence of such signs, significant volumes of magma can remain hidden and undetected deep within the Earth’s crust.
This is the case in Tuscany, where reservoirs containing a total of 6,000 km³ of volcanic fluids, located between 8 and 15 km deep, have recently been discovered by the scientific teams mentioned above. This magma, which could potentially give rise to a supervolcano in several million years, currently poses no risk. Its presence was detected using ambient noise tomography, a subsurface imaging technique used in seismology. This technique allows researchers to « X-ray » the internal structure of the Earth’s crust by exploiting natural environmental vibrations, such as those generated by ocean waves, wind, or human activity. As these signals penetrate the ground, they are recorded by high-resolution seismic sensors deployed on the surface. Approximately sixty devices were used in this study. When these vibrations propagate at low speeds, they can indicate the presence of molten materials such as magma.
Combined analysis of the recordings made it possible to reconstruct a three-dimensional image of the internal structure of the covered area.

Source: University of Geneva.

Étude des sources chaudes de Yellowstone avec la tomographie de résistivité électrique (TRE) // Study of Yellowstone hot springs using electrical resistivity tomography (ERT)

Aujourd’hui, de nouvelles technologies sont utilisées pour étudier les systèmes hydrothermaux de Yellowstone. Il y a une vingtaine d’années, j’ai participé à une campagne de mesures de la température des sources chaudes dans le Parc, sous l’égide de l’Observatoire volcanologique (YVO). J’utilisais un thermomètre qui m’a permis de relever les températures d’une vingtaine de sources. Aujourd’hui, la situation est différente. Des capteurs radio ont été installés à divers endroits du Yellowstone Geyser Basin ; ils enregistrent automatiquement les températures des chenaux d’écoulement des geysers, des bassins hydrothermaux, des sols et même de l’air. Les données sont ensuite transmises quotidiennement par radio et Internet aux bureaux de l’USGS à Menlo Park, en Californie, où elles sont archivées et mises à la disposition du public sur le site web de l’Observatoire Volcanologique de Yellowstone.

Morning Glory Pool, l’une des innombrables sources chaudes de Tellowstone (Photo: C. Grandpey)

Le dernier numéro des Yellowstone Caldera Chronicles , une chronique hebdomadaire rédigée par des scientifiques de l’Observatoire, est consacré à l’étude de l’eau et des roches dans le sous-sol de Yellowstone. Par le passé, les géologues effectuaient des forages pour étudier les conditions géologiques et hydrothermales du sous-sol, notamment en 1967-1968. Cependant, forer dans un système hydrothermal actif est une opération complexe et dangereuse, avec le risque d’une libération brutale de vapeur et d’eau chaude pendant les opérations de forage. La plupart des anciens forages ont été scellés, mais les diagraphies et carottes de roche extraites ont fourni de précieuses informations.
Ces dernières années, la géophysique est devenue une technique essentielle pour imager le sous-sol et étudier le système hydrothermal de Yellowstone sans avoir recours au forage. Des méthodes telles que la sismique, la magnétotellurique, l’électromagnétisme et la gravimétrie permettent aux scientifiques de déterminer les propriétés fondamentales des fluides et des roches. Les méthodes d’imagerie géophysique sont idéales pour le Parc national de Yellowstone car elles sont non invasives : il n’est pas nécessaire de perturber le sol pour étudier le système hydrothermal souterrain.

L’Université du Wyoming utilise depuis une dizaine d’années des méthodes géophysiques terrestres pour imager les réseaux hydrothermaux situés sous les sources chaudes et les geysers de Yellowstone. En 2018, un groupe d’étudiants a parcouru plus de 3 kilomètres avec un encombrant matériel géophysique afin de recueillir différents types d’images du sous-sol sous Sentinel Meadows, un bassin hydrothermal actif du Lower Geyser Basin.

Un ensemble de données a pu cibler le réseau hydrothermal sous la source Rosette (Rosette Spring, également appelée Bison Pool) grâce à la tomographie de résistivité électrique (TRE). L’eau hydrothermale étant conductrice, cette méthode est particulièrement efficace pour en réaliser l’imagerie en sous-sol. Les étudiants et leurs enseignants ont déployé cinq lignes parallèles de capteurs électriques autour de Rosette Spring afin de mesurer la résistivité du sous-sol. Cela a permis d’obtenir une image des eaux hydrothermales souterraines sans forer ni endommager la surface.

Source : YVO

Les résultats de la tomographie de résistivité électrique indiquent la présence d’eau hydrothermale près de la Rosette Spring à une profondeur de 5 à 10 mètres. Cependant, aucun conduit ne semble relier cette eau à la surface. Cela signifie que l’eau hydrothermale alimentant la source circule probablement à travers un réseau dense de petits canaux dans les dépôts glaciaires qui constituent la géologie de surface de la région. Ces canaux sont si étroits qu’ils sont difficiles à observer avec l’équipement utilisé par l’équipe de terrain. De plus, la ligne de TRE la plus proche de la source Rosette présente un signal plus résistif, caractéristique de dépôts de geysérite formés par le refroidissement et la précipitation de la silice par l’eau chaude de la source. Ceci démontre que les dépôts de silice observés en surface s’étendent en sous-sol jusqu’à une profondeur d’environ 7 mètres. L’image TRE ne révélant aucun conduit ou structure tubulaire reliant les eaux profondes à la surface, l’origine de l’eau de Rosette Spring demeure un mystère.

Les recherches se poursuivent afin de comprendre comment les eaux hydrothermales circulent depuis les réservoirs profonds jusqu’à l’émergence des sources chaudes de Yellowstone. Les géologues de l’Observatoire volcanologique de Yellowstone nous expliquent que de nouvelles données géophysiques haute résolution apporteront sans aucun doute de nouveaux éclairages concernant le système d’alimentation en eau chaude de Yellowstone.

L’intégralité de l’étude se trouve à cette adresse :

https://www.usgs.gov/observatories/yvo/news/path-least-resistance-investigating-hot-spring-plumbing-systems-yellowstone

Source : USGS, Observatoire volcanologique de Yellowstone.

Parmi les résultats de tomographie de résistivité électrique du sous-sol de Rosette Spring figure une coupe transversale de la ligne R3 comparée aux images de Google Earth. Les anomalies de résistivité élevée (du jaune au rouge) près de la surface correspondent à des dépôts de geysérite en surface. À côté de cela, la zone plus profonde à faible résistivité (bleu foncé) est interprétée comme étant constituée d’eau hydrothermale alimentant la source. (Source : Wyoming State Geological Survey)

Among the surface imagery and subsurface electrical resistivity tomography results from Rosette Spring, there is a cross sectional view of line R3 compared to Google Earth imagery. High-resistivity anomalies (yellow to red) in the near-surface correlate with white sinter deposits on the ground surface. In contrast, the deeper, low-resistivity zone (dark blue) is interpreted as hydrothermal water that feeds Rosette Spring. (Source : Wyoming State Geological Survey)

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Today, new technologies are being used to study the hydrothermal systems at Yellowsrone. Two decades ago, I participated in a campaign to measure the temperatures of the hot springs under the auspices of the Volcanological Observatory (YVO). I used a hand-held thermometer and collected the readings for about two dozen springs. Today, things are different. Radio-equipped sensors have been installed at different spots within the geyser basin, recording temperatures within runoff channels from geysers, hot pools, soils, and even air. The data are saved by the sensors and are then transmitted daily via small radios and the Internet back to the USGS offices in Menlo Park, California, where they are archived and distributed to the public on the Yellowstone Volcano Observatory website.

The latest issue of the Yellowstone Caldera Chronicles, a weekly column written by scientists of the Yellowstone Volcano Observatory (YVO) is dedicated to the study of water and rocks that are underground in Yellowstone.

In the past, geoscientists drilled boreholes to investigate subsurface geologic and hydrothermal conditions, most recently in 1967–68. However, drilling into an active hydrothermal system is complicated and risky. Many of the holes can erupt with steam and hot water during drilling operations. Most of the old boreholes were sealed, and the drilling logs and rock cores that were extracted provided valuable information.

More recently, geophysics has emerged as a key technique to image the subsurface and study the Yellowstone hydrothermal system without drilling into it. Methods such as seismic, magnetotelluric, electromagnetic, and gravity allow for scientists to determine fundamental material properties of fluid or rock. Geophysical imaging methods are ideal for Yellowstone National Park because they are noninvasive, meaning you do not have to significantly disturb the ground to learn about the subsurface hydrothermal system.

The University of Wyoming has been using ground-based geophysical methods for a decade to image the “plumbing systems” below hot springs and geysers in Yellowstone.

In 2018, a group of students hiked more than 3 kilometers with a very heavy collection of geophysical equipment to collect multiple types of subsurface images beneath Sentinel Meadows, a hydrothermally active drainage in Lower Geyser Basin. One data set targeted the plumbing system beneath Rosette Spring (aka Bison Pool) using electrical resistivity tomography (ERT). Hydrothermal water is electrically conductive, which makes this method very effective at imaging hydrothermal water in the subsurface. The students and instructors laid out five parallel lines of electrical sensors across Rosette Spring to measure the resistivity of the subsurface, which yielded an image of the hydrothermal waters below the ground without requiring any drilling or other damage.

The results from the ERT survey show that there is hydrothermal water near Rosette Spring about 5–10 meters down, but that there is no distinct pipe or conduit leading to the pool at the surface. This leads to the important conclusion that the hydrothermal water feeding the pool likely travels through a dense network of small pathways in the glacial deposits that make up the surface geology in the area. Such pathways are so small that they are hard to see with the equipment that the field team used. Additionally, the ERT line nearest to Rosette Spring shows a more resistive signal indicative of white sinter deposits that are created by the hot spring waters cooling and precipitating silica. This demonstrates that the white sinter deposits seen at the surface extend into the subsurface to a depth of about 7 meters. Because the ERT image does not show a resolvable conduit or pipe-like structure from deeper water to the surface, it remains a mystery as to how Rosette Spring gets its water, and research continues into how hydrothermal waters travel from deep reservoirs and emerge as hot springs in Yellowstone. YVO geologists say that new high-resolution geophysical data will undoubtedly continue to provide insights into Yellowstone’s hot water plumbing systems.

Just click on this link to find the study :

https://www.usgs.gov/observatories/yvo/news/path-least-resistance-investigating-hot-spring-plumbing-systems-yellowstone

Source : USGS, Yellowstone Volcano Observatoty.