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De l’eau sous la Chaîne des Cascades (États Unis) // Water beneath the Cascade Range (United States)

Des scientifiques de l’Université de l’Oregon ont découvert un vaste aquifère souterrain sous la Chaîne des Cascades au niveau de l’Oregon. Il contiendrait au moins 81 kilomètres cubes d’eau, soit près de trois fois la capacité du lac Mead qui alimente la Californie, l’Arizona et le Nevada.
Les chercheurs affirment que ce vaste réservoir stocké à l’intérieur de la roche volcanique aura des implications sur les ressources en eau au niveau régional et conduira à une nouvelle approche des risques volcaniques.

 

Vue de la Chaîne des Cascades aux États Unis (Source : USGS)

Le réservoir est stocké dans les roches au sommet des montagnes et ressemble à un grand château d’eau. Cette eau provient de l’infiltration des eaux de pluies et de fonte grâce à la porosité des roches volcaniques. L’étude ajoute que cet aquifère joue un rôle important dans l’hydrologie régionale et l’activité volcanique.
La Chaîne des Cascades a été façonnée par des processus volcaniques pendant des millions d’années avec des coulées de lave poreuses qui permettent une circulation d’eau en profondeur. Les chercheurs pensent que ce système de stockage d’eau pourrait sur le long terme atténuer, au moins pendant un certain temps, les effets du réchauffement climatique sur la disponibilité de l’eau. En effet, de nombreuses localités de l’Oregon dépendent des Cascades pour leur alimentation en eau.
Des analyses plus poussées des formations géologiques montrent que des aquifères semblables pourraient exister dans d’autres régions volcaniques. La présence d’un système d’eau souterraine aussi vaste pourrait avoir des conséquences sur les risques volcaniques. Les éruptions pourraient devenir plus explosives dans le cas d’une interaction du magma avec les eaux souterraines. Au final, cette situation pourrait accroître le risque volcanique le long de la chaîne des Cascades. Les modèles géologiques révèlent que l’eau stockée dans les roches volcaniques pourrait altérer la stabilité des chambres magmatiques. L’interaction entre le magma à haute température et l’eau sous pression a été associée à une activité volcanique explosive dans le passé. Les chercheurs insistent sur la nécessité de surveiller en permanence les niveaux d’eau et l’activité sismique dans la région des Cascades pour évaluer les risques potentiels.
La découverte de cet aquifère pourrait permettre de lutter contre les pénuries d’eau lors des périodes de sécheresse et lorsque la couche de neige est insuffisante. Les scientifiques estiment que l’aquifère prendra probablement des décennies pour se recharger complètement par des processus naturels. Une gestion prudente est donc essentielle.
Les hydrologues et les décideurs politiques évaluent actuellement la meilleure façon d’utiliser cette nouvelle source d’eau. Les applications potentielles comprennent l’approvisionnement en eau des zones habitées, l’irrigation des terres agricoles et le maintien de la stabilité des écosystèmes.
Des recherches sont en cours pour déterminer comment l’extraction de cette eau pourrait affecter les systèmes d’eaux souterraines. Il faut s’assurer que le pompage à long terme n’épuise pas le réservoir plus rapidement qu’il se reconstitue.
Référence :
State shifts in the deep Critical Zone drive landscape evolution in volcanic terrains, Leif Karlstrom, Nathaniel Klema, Gordon E. Grant et Daniele McKay, PNAS – https://doi.org/10.1073/pnas.2415155122

Source : The Watchers. 

Le mont Hood, le mont Jefferson et Crater Lake sont quelques uns des volcans de l’Oregon (Photo; C. Grandpey)

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Scientists from the University of Oregon have discovered a vast underground aquifer beneath Oregon’s Cascade Range, storing at least 81 cubic kilometers of water, which is nearly 3 times the capacity of Lake Mead that supplies water to California, Arizona, and Nevada.

Researchers say this vast water reservoir stored within volcanic rock has implications for regional water resources and volcanic hazards.

The lake is stored in the rocks at the top of the mountains, like a big water tower. The water comes from the infiltration of melt water thanks to the porosity of the volcanic rocks. The study indicates that this aquifer plays an important role in regional hydrology and volcanic activity.

The Cascade Range has been shaped by volcanic processes over millions of years and created porous lava flows that allow deep water circulation. Researchers believe this water storage system could serve as a long-term reservoir and mitigate, at least for some time, the effects of global warmingon water availability. Indeed, many communities in Oregon depend on water from the Cascades.

Further analysis of geological formations suggests that similar aquifers may exist in other volcanic regions. The presence of such a large underground water system might have implications for volcanic hazards. Eruptions could become more explosive when magma interacts with groundwater and increases the risks posed by Cascade Range volcanoes. Geological models indicate that water stored within volcanic rocks could alter the stability of magma chambers. The interaction between hot magma and pressurized water has been associated with explosive volcanic activity in the past. Researchers focus on the need for continued monitoring of both water levels and seismic activity in the Cascade region to assess potential risks.

The discovery of this aquifer could provide an important buffer against water shortages with increasing droughts and declining snowpack levels. Scientists estimate that the aquifer may take decades to fully recharge through natural processes and this makes careful management essential.

Hydrologists and policymakers are now evaluating how best to utilize this newly discovered water source. Potential applications include augmenting municipal water supplies, supporting agricultural irrigation, and maintaining ecosystem stability.

Research is ongoing to determine how extraction might affect groundwater systems and whether long-term pumping could deplete the reservoir faster than it can be replenished.

Reference:

State shifts in the deep Critical Zone drive landscape evolution in volcanic terrains, Leif Karlstrom, Nathaniel Klema, Gordon E. Grant, and Daniele McKay, PNAS – https://doi.org/10.1073/pnas.2415155122

Source : The Watchers.

Des explosifs autour du Mont St Helens! // Explosives around Mount St Helens!

drapeau francaisDepuis l’éruption du Mont Saint Helens il y a 34 ans, les scientifiques essayent de comprendre le fonctionnement du volcan.

Cet été, en utilisant des techniques mises au point par l’industrie pétrolière, les chercheurs vont faire sauter des charges explosives enfouies à 25 mètres de profondeur dans une vingtaine de puits forés autour de la montagne. Ils enregistreront alors l’énergie sismique des explosions sur des milliers de sismomètres portables. L’objectif est de « mieux comprendre comment le magma se fraye un chemin jusqu’au cratère du Mont St. Helens à partir de la zone où les plaques tectoniques entrent en collision et où se forme le magma, à quelque 100 kilomètres sous la surface de la Terre ».
L’expérience, d’un coût de 1 million de dollars, fait partie d’un projet de 3 millions de dollars financé en grande partie par la National Science Foundation. En plus des tests avec les explosifs, des spécialistes d’autres disciplines feront des expériences en utilisant des capteurs très sensibles pour enregistrer l’activité sismique naturelle du volcan. Ils vont aussi examiner les propriétés magnétiques et électriques des roches en profondeur, ce qui, selon eux, sera très utile pour identifier le magma.
L’objectif du projet est aussi de «voir» sous le St. Helens et d’observer la zone où la plaque Juan de Fuca s’enfonce sous la plaque nord-américaine. Cette zone de subduction des Cascades est une région qui peut produire des séismes de M 9 lorsque les plaques glissent ou se brisent.
D’un point de vue volcanique, les scientifiques espèrent savoir si le magma s’accumule dans un réservoir dans la croûte ou bien s’il se fraye un chemin vers le haut en suivant un conduit unique et étroit, ou encore s’il fait étape dans une ou plusieurs poches en cours de route. Les réponses à ces questions sont importantes car elles permettraient de mieux interpréter les signaux émis par le volcan lorsque le magma entre en mouvement. Cette connaissance pourrait permettre de prédire les éruptions du Saint- Helens mais aussi d’autres volcans de la chaîne des Cascades, voire du monde entier.

Source : The Herald of Everett.

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Ever since Mount St. Helens’ eruption 34 years ago, scientists have tried to understand how the volcano works.

This summer, using techniques developed by the oil industry, researchers are preparing to set off explosive charges buried in two dozen 25-metre-deep wells drilled around the mountain. They’ll record the seismic energy of the explosions on thousands of portable seismometers. The goal is “to see with greater clarity the details of how magma makes its way to Mount St. Helens’ crater from the area where tectonic plates collide and the magma is created, some 100 kilometres beneath the surface”.

The $1-million experiment is part of a $3-million project, funded mostly by the National Science Foundation. In addition to the explosive testing, specialists in other disciplines are preparing for experiments using enhanced receptors for naturally occurring seismic activity. They’ll also examine the magnetic and electrical properties of rock deep beneath the volcano, which scientists say is a useful guide to identifying magma.

The goal is also to “see” deep below St. Helens to the area where the Juan de Fuca tectonic plate from the Pacific is forced under the North America plate. This Cascade “subduction zone” also is the area that can produce M 9 earthquakes when the plates slip or break.

From a volcanic point of view, scientists hope to understand whether the magma pools in a reservoir at the crust, if it makes its way upward in a single, narrow pipelike conduit or if it collects in one or more underground ponds along the way. Finding answers is important because it will help to better interpret the volcano’s signals when magma is on the move. That knowledge might also help predict eruptions not only at St. Helens but also at other volcanoes in the Cascade Range and around the world.

Source : The Herald of Everett.

St-Helens-blog

Le Mont St Helens  (Photo:  C.  Grandpey)