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Et si une éruption secouait Yellowstone ? // What if an eruption shook Yellowstone ?

Suite à l’explosion hydrothermale qui a secoué le Biscuit Basin à Yellowstone le 23 juillet 2024, beaucoup d’Américains se demandent aujourd’hui quel serait l’impact d’une éruption volcanique sur leur territoire.  Il y a quelques semaines, je montrais une vidéo du Parc national de Yellowstone à la fin de ma conférence sur les risques volcaniques. Une personne dans le public m’a demandé ce qui se passerait si une éruption se produisait à Yellowstone. J’ai répondu que personne ne le sait vraiment. À l’heure où l’on n’est pas capable de prévoir les éruptions, il est difficile de savoir ce qui se passerait si l’une d’elles se produisait à Yellowstone. La plupart des modèles tendent à montrer qu’il s’agirait d’une éruption majeure car le volcan n’est pas entré en éruption depuis très longtemps. Cependant, nous savons aussi que toutes les éruptions du Yellowstone n’ont pas causé de dégâts majeurs. La théorie la plus répandue dit qu’il s’agirait d’un événement 100 fois plus puissant que l’éruption du Pinatubo aux Philippines en 1991.

Vue partielle de la caldeira de Yellowstone : le Norris Geyser Basin (Photo : C. Grandpey)

La région du Parc national de Yellowstone a connu trois éruptions de grande ampleur au cours de l’histoire de la Terre. La plus importante s’est produite il y a 2,1 millions d’années et a propulsé 2 450 kilomètres cubes de matériaux. C’est la raison pour laquelle Yellowstone est considéré comme un « supervolcan ». La dernière éruption majeure de Yellowstone remonte à environ 640 000 ans. La dernière de la série a eu lieu il y a 70 000 ans. Certains scientifiques affirment que le volcan est « en retard » dans son cycle éruptif. Avant d’affirmer cela, il faudrait s’assurer que les cycles éruptifs existent !

On peut observer dans le Parc National de Yellowstone les vestiges des éruptions du passé (Photo : C. Grandpey)

Sous le supervolcan de Yellowstone, les scientifiques ont détecté deux chambres magmatiques à plusieurs kilomètres sous la surface (voir mes notes du 19 avril 2023, du 26 avril 2015 et du 25 avril 2028).

Cette coupe sud-ouest / nord-est sous Yellowstone a été obtenue grâce à l’imagerie sismique. (Source : Université de l’Utah)

Si une éruption devait se produire, la chaleur en provenance des profondeurs de la Terre commencerait à faire fondre la roche sous la surface. Cela créerait un mélange de magma, de roches, de vapeur, de dioxyde de carbone et d’autres gaz sous pression.
Cette pression finirait par pousser le sol pour former un dôme, avec des fissures en bordure. Lorsque cette pression s’évacuerait à travers les fissures, les gaz dissous exploseraient, entraînant la vidange de la chambre magmatique.
Une telle éruption tuerait immédiatement jusqu’à 90 000 personnes et répandrait une couche de matériaux de 3 mètres d’épaisseur jusqu’à 1 600 kilomètres du Parc. Les sauveteurs auraient probablement du mal à atteindre le site de l’éruption car les cendres bloqueraient tous les points d’entrée. La propagation des cendres et des gaz dans l’atmosphère bloquerait la plus grande partie du trafic aérien.
Une conséquence tout aussi effrayante serait « l’hiver nucléaire » qui, selon certains experts, pourrait affecter les États-Unis et d’autres régions du monde. Les gaz riches en soufre libérés par le volcan envahiraient l’atmosphère où ils se mélangeraient à la vapeur d’eau. La brume de gaz qui envelopperait les États Unis ne se contenterait pas de faire obstacle à la lumière du soleil ; elle ferait aussi chuter les températures. La baisse des températures affecterait l’approvisionnement alimentaire des États-Unis en décimant les récoltes dans les Grandes Plaines, le grenier du pays.
La bonne nouvelle est qu’une éruption de cette ampleur est peu susceptible de se produire de notre vivant. Comme je l’ai écrit plus haut, la dernière grande éruption de Yellowstone a eu lieu il y a environ 640 000 ans, et l’United States Geological Survey (USGS) affirme que la probabilité que l’événement se renouvelle est très, très faible. Selon l’USGS, la chambre magmatique située sous la caldeira de Yellowstone n’est en fusion qu’à 5 à 15 %, ce qui signifie qu’il n’y a probablement pas suffisamment de lave pour alimenter une nouvelle éruption.
Source  : médias d’information scientifique américains.

Le Parc National de Yellowstone est très facile d’accès et permet de découvrir des merveilles géologiques comme le Grand Prismatic (Photo : C. Grandpey)

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Following the hydrothermal explosion that rocked Yellowstone’s Biscuit Basin on July 23rd, 2024, many Americans are now wondering what the impact of a volcanic eruption would be on their territory. A few weeks ago, I was showing a video about Yellowstone National Park at the end of my conference about volcanic risks. A person in the audience asked me what would happen if an eruption occured at Yellowstone. I answered that nobody really knows. At a time when we are not able to predict eruptions, it is difficult to know what would happen if one of them occurred at Yellowstone. Most models tend to show that it would be a major eruption because the volcano has not erupted for such a long period of time. However, we also know that all eruptions at Yellowstone did not cause major damage. The most popular theory says that it would be a major disaster, 100 times more powerfuk than the 1991 Pinatubo eruption in the Philippines.

The Yellowstone National Park region has experienced three massive eruptions in Earth’s history. The biggest of them occurred 2.1 million years ago and resulted in 2,450 cubic kilometers of material ejected. This is the reason why Yellostone is considered as a « supervolcano. » Yellowstone’s last major eruption was about 640,000 years ago. The last one took place 70,000 years ago. Some scientists say that the volcano is « overdue » in its eruptive cycle. Before asserting this, one needs to be sure that eruptive cycles do exist !

Beneath the Yellowstone supervolcano, scientists have detected two magma chambers several kilometers beneath the surface (see my posts of 19 April 2023, 26 April 2015 and 25 April 2028).

If an eruption were to occur, heat rising from deep within Earth’s depths would begin to melt the rock just below the ground’s surface. That would create a mixture of magma, rocks, vapor, carbon dioxide and other gases under pressure.

The pressure eventually would push the ground up into a dome shape and create cracks along the edges. As that pressure was released through the cracks, the dissolved gases would explode, emptying the magma chamber.

The eruption could be expected to kill as many as 90,000 people immediately and spread a 3-meter layer of material as far as 1,600 kilometers from the park.

Rescuers probably would have a tough timereaching the site of the eruption. The ash would block off all points of entry. The spread of ash and gases into the atmosphere would stop most air travel.

Equally as frightening is the « nuclear winter » that some experts say could blanket the U.S. and other parts of the world. Sulfuric gases released from the volcano would spring into the atmosphere and mix with the planet’s water vapor. The haze of gas that could drape the country wouldn’t just dim the sunlight ; it also would cool temperatures. Falling temperatures would affect the US food supply by decimating crops in the central plains, the granary of the country.

The good news is that an eruption of this scale isn’t likely to happen in our lifetime. As I put it above, Yellowstone last erupted about 640,000 years ago, and the United States Geological Survey (USGS) says the probability that it will blow its top again is very, very low. According to the USGS, the magma chamber beneath the Yellowstone caldera is only 5 to 15 percent molten, meaning there may not be enough lava flow for more explosive eruptions to occur.

Source : US scientific news media.

Retour sur la mission MOSAIC à bord du « Polarstern »

Dans la soirée du 1er juin 2023, dans le cadre de ‘Science grand format’, France 5 diffusait un documentaire intitulé « Expédition Arctique : au cœur du réchauffement climatique ». Le film est disponible jusqu’au 02 novembre 2023.

J’ai écrit plusieurs notes à propos de la mission MOSAIC à bord du Polarstern, un brise-glace de recherche allemand qui s’est immobilisé en 2020 au cœur de la banquise arctique pendant tout un hiver. Des chercheurs de 20 pays se sont relayés pour effectuer des mesures dans cet univers très mal connu. Au total, ce sont 300 personnes qui ont cherché à comprendre l’impact de l’homme sur la planète.

Je vous invite à lire les différentes notes que j’ai écrites à propos de cette expédition scientifique du plus grand intérêt :

12 mai 2020

4 juin 2020

22 août 2020

14 octobre 2020

19 mars 2021

2 novembre 2022

Astéroïde de Chicxulub : pas d’hiver d’impact durable ? // Chicxulub asteroid : no long-lasting impact winter ?

Selon une nouvelle étude publiée en mars 2023 dans la revue Geology, l’impact de l’astéroïde qui s’est écrasé sur la péninsule du Yucatán il y a 66 millions d’années et a anéanti les dinosaures n’aurait pas déclenché d’hiver d’impact durable. Cette découverte soulève de nouvelles questions sur ce qui s’est passé sur Terre juste après cet événement qui a provoqué une extinction de 75 % des espèces, y compris tous les dinosaures non aviaires. Pendant des décennies, les scientifiques ont émis l’hypothèse que l’impact avait projeté tellement de poussière dans l’atmosphère qu’il avait provoqué un « hiver d’impact », une période de refroidissement prolongé au cours de laquelle la température de la planète avait chuté.
La nouvelle étude raconte une histoire différente. Les chercheurs ont découvert qu’il n’y avait aucune preuve d’un hiver d’impact. Ils ont analysé des bactéries fossilisées dans des échantillons de charbon avant, pendant et après l’impact de Chicxulub. Suite aux changements de température, ces bactéries grossissent ou amincissent leurs parois cellulaires. Les scientifiques ont découvert qu’au cours des millénaires qui ont suivi l’impact, les bactéries ne semblent pas avoir grossi pour affronter un hiver. Au lieu de cela, ils ont trouvé une tendance au réchauffement d’environ 5 000 ans qui s’est ensuite stabilisée relativement rapidement. Ces années chaudes peuvent avoir été provoquées par des super éruptions volcaniques qui ont émis du CO2 dans l’atmosphère au cours des millénaires qui ont précédé la fin brutale du Crétacé.
Cependant, cela ne signifie pas que l’hypothèse d’un hiver d’impact doit être exclue. Le nuage de poussière généré par l’impact de l’astéroïde n’a peut-être persisté dans l’atmosphère que pendant une décennie ou moins, sans modifier sensiblement la température globale, mais en plongeant la Terre dans l’obscurité. Selon l’étude, le phénomène n’a pas besoin d’être très long. Il suffit de plusieurs mois sans soleil pour tuer la plupart des plantes sur Terre. Avec la disparition de tant de plantes, les herbivores ont eu du mal à trouver suffisamment de nourriture. La mort de ces espèces a entraîné celle des grands carnivores et d’autres espèces qui en dépendaient.
Les chercheurs conviennent qu’il y a probablement eu une courte période de froid et d’obscurité au début de l’extinction de la fin du Crétacé, mais cela ne semble pas avoir déclenché une tendance au refroidissement sur le long terme.
Les résultats de l’étude montrent que la Terre semble capable de rebondir après un événement climatique plus rapidement qu’on ne le pensait auparavant, mais pas sans déclencher une extinction massive.
Les chercheurs veulent maintenant étudier le charbon de plusieurs sites aux États-Unis afin de reconstituer une archive des changements de température au cours des millénaires qui ont précédé l’impact de l’astéroïde. Ils espèrent que ces données leur permettront de faire le distinguo entre les effets du volcanisme et l’impact de Chicxulub.
Source : Yahoo Actualités.

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According to a new research published in March 2023 in the journal Geology, the asteroid that smashed into the Yucatán Peninsula 66 million years ago and wiped out the dinosaurs did not trigger a long-lasting impact winter, a discovery that raises new questions about what happened on Earth just after it hit. The event, called the Chicxulub impact, triggered a mass extinction that wiped out 75% of species, including all non-avian dinosaurs. For decades, scientists speculated that the impact tossed so much dust and dirt into the atmosphere that it triggered an « impact winter », a period of prolonged cooling during which global temperatures plummeted.

The new study tells a different story. The researchers «found that there was no evidence for a ‘nuclear winter. » They analyzed bacteria fossilized in coal samples from before, during, and after the Chicxulub impact. In response to temperature changes, these bacteria thicken or thin their cell walls. The scientists found that in the millennia after the impact, the bacteria didn’t seem to be bulking up for winter. Instead, they found a roughly 5,000 year warming trend that stabilized relatively quickly. These hot years may have been the result of super volcanoes belching CO2 into the atmosphere in the millennia leading up to the Cretaceous period’s abrupt end.

However, this doesn’t mean that an impact winter should be excluded. The blanket of dust kicked up by the asteroid may have only lingered in the atmosphere for a decade or less, not noticeably changing global temperatures, but plunging Earth into darkness. « It doesn’t even need to be that long. If you just had months without the sun, it would be enough to kill most of the plants in the world. » With so many plants gone, herbivores struggled to find enough food to eat. As these species died, it killed off large carnivores and other species that depended on them.

The researchers agree that there likely was a short period of cold and darkness at the start of the end-Cretaceous extinction. But it doesn’t seem to have set off a long-term cooling trend.

Their findings indicate that Earth may be capable of rebounding from a climate-changing event faster than previously thought, but not without triggering a mass extinction.

The researchers now plan to investigate coal from more sites in the U.S. in order to piece together a record of temperature changes in the millennia leading up to the asteroid impact. They hope these data will help them disentangle the effects of volcanism from the Chicxulub impact.

Source : Yahoo News.

Représentation d’artiste de impact de  la météorite sur la péninsule du Yucatan (Source: Wikipedia)

La Niña : quelles conséquences sur le climat en France?

Dans la première partie de ma conférence « Glaciers en péril », j’aborde le contexte du réchauffement climatique actuel, influencé par deux phénomènes qui jouent un rôle très important au niveau de la température globale de notre planète. El Niño (l’enfant Jésus) génère une hausse de la température à la surface de l’eau, sur une dizaine de mètres d’épaisseur, dans la partie orientale de l’Océan Pacifique, autour de l’équateur. En 2021, El Niño est resté neutre puis a disparu et a été remplacé par La Niña qui produit un effet de refroidissement inverse.

La fluctuation de la température de la mer dans le Pacifique oriental influe sur l’atmosphère en affectant le régime des vents et des précipitations.

Pour une circulation de type La Niña, la température de surface du Pacifique oriental doit être plus fraîche que la normale (au minimum -0.5°C d’anomalie sur trois mois consécutifs). Les conditions observées actuellement sont conformes à un tel phénomène : débutée courant août/septembre 2020, l’anomalie reste bien négative à l’heure actuelle; elle était en moyenne de -0.9°C sur la période mai-juin-juillet 2022.

Les prévisions laissent entrevoir une poursuite de cette séquence La Niña au cours de la fin d’année 2022, et même jusqu’au début de l’année 2023. On devrait ensuite passer à une phase de transition neutre, avant un retour probable d’El Niño. La séquence actuelle La Niña pourrait approcher les trois ans consécutifs, ce qui est inhabituel. Une telle durée n’a plus été observée depuis l’épisode de 1999 à 2002.

Lors d’un épisode La Niña, les courants marins sont modifiés et la donne climatique est bouleversée en plusieurs lieux du globe. Dans un tel contexte, on observe en général un temps plus chaud et sec que la normale dans le Sud des Etats-Unis, des températures plus froides sur le Nord-Ouest du continent nord-Américain ainsi que sur une partie du Brésil, une zone fraîche et sèche en Afrique centrale et orientale ainsi que sur les îles intertropicales du Pacifique, des précipitations fréquentes dans la partie sud de l’Afrique, en Amérique Centrale, en Asie du Sud, ou encore le Nord et l’Ouest de l’Australie. Lors de la période La Niña entre décembre 2021 et février 2022, l’Est de Australie avait connu de graves inondations, en particulier dans l’État du Queensland.

S’agissant de l’Europe, et donc de la France, les conséquences d’un phénomène La Niña sont beaucoup plus floues, voire impossibles à déterminer. En effet, aucune modification globale du temps n’a réellement été constatée jusqu’alors sur le vieux continent depuis le début de l’analyse du phénomène au milieu du 20ème siècle.

Les journalistes qui, avec leurs raccourcis habituels, affirment que La Niña annonce un prochaine hiver très rigoureux dans notre pays auraient tout intérêt à modérer leurs propos. On a vu le peu de neige apporté dans les Alpes – et donc sur les glaciers – par l’hiver 2021-2022.

Anomalie de température de surface dans le Pacifique Equatorial le 3 août 2022 (Source: NOAA)

 

Prévision d’évolution des phénomènes El Niño et La Niña jusqu’en mai 2023 (Source: NOAA)