Erik Klemetti, professeur de Sciences de la Terre à l’Université Denison, vient de publier une note très intéressante qui indique que de nombreux volcans dans le monde ont tendance à s’affaisser pour des raisons que les géologues ne parviennent pas vraiment à cerner. Certains de ces volcans ont eu des éruptions récentes, d’autres sont en sommeil depuis des millénaires.
Le Lassen Peak, au sud de la Chaîne des Cascades, est un bon exemple de ce phénomène. Sa dernière éruption a eu lieu en 1915. Les données présentées dans le Journal of Volcanology and Geothermal Research montrent que toute la zone du Lassen Peak s’affaisse depuis le milieu des années 1990. Les données satellitaires de 1992 à 2010 révèlent qu’une zone 30-40 kilomètres de diamètre centrée près de Reading Peak s’enfonce à raison d’environ 10 millimètres par an, ce qui équivaut à un affaissement de 18 centimètres du Lassen Peak pour cette période!
Ce résultat a été obtenu grâce à l’interférométrie radar à synthèse d’ouverture (InSAR). Comme je l’ai écrit il y a quelque temps, cette méthode utilise des mesures satellitaires précises de la surface de la Terre. Elles produisent des interférences d’images qui sont ensuite converties en valeurs positives ou négatives selon le degré d’interférence.
Les données géodésiques terrestres – moins précises que l’InSAR – rassemblées au cours des 70 dernières années ne montrent pas vraiment d’affaissement du Lassen avant le début des années 1990. Il semble que la source de l’affaissement soit un point situé à environ 8,3 kilomètres sous le centre volcanique. Il n’est pas directement sous le Lassen Peak, mais en décalage vers le sud, sous certaines des zones hydrothermales les plus actives de la région. La profondeur est à peu près la même que celle où le magma est censé être stocké sous le volcan.
Comme je l’ai écrit plus haut, les causes de l’affaissement ne sont pas claires et il pourrait y en avoir de plusieurs types. La plus probable est le refroidissement et la cristallisation du magma après l’éruption du Lassen entre 1914-1917. En effet, au fur et à mesure que le magma refroidit, il perd de son volume. Une autre raison pourrait être une modification des fluides hydrothermaux en dessous de la zone d’affaissement. Il existe une certaine corrélation entre la phase importante d’affaissement entre 2004 et 2007 et l’activité sismique dans la zone du système hydrothermal. Le séisme de M 7.3 enregistré à Landers en 1992, à environ 840 km du Lassen, peut avoir déclenché le processus et provoqué un événement de M 3.5 dans la zone de Lassen Peak13 minutes plus tard. Cependant, ces événements sont des corrélations plus que des causalités et n’ont pas fait l’objet d’une étude plus approfondie.
Il se pourrait aussi que le phénomène d’affaissement ne soit pas lié au magmatisme. Des failles locales liées à la Basin and Range Province sont à l’origine d’un bassin d’effondrement autour de l’ensemble volcanique du Lassen. La nature plus chaude de la croûte dans la région pourrait signifier que cette zone est plus sensible aux effondrements que les zones plus froides. Medicine Lake dans le nord de la Californie est un autre volcan des Cascades en phase d’affaissement. Dans ce cas, les études pointent du doigt les forces tectoniques ainsi que le refroidissement d’un corps de magma en profondeur. Il se pourrait que ce double phénomène soit relativement fréquent dans les Cascades, y compris dans la région du Lassen Peak..
Vous pourrez lire l’article d’Eril Klemetti à cette adresse:
http://www.wired.com/2016/06/lassen-peak-sinking-volcanologists-dont-know/
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Erik Klemetti, an assistant professor of Geosciences at Denison University, has just posted a very interesting note indicating that many volcanoes in the world are subsiding for reasons geologists can’t really understand. Some have had recent eruptions, others haven’t erupted for millennia.
One good example is Lassen Peak, the southernmost volcano in the Cascade Range, which last erupted in 1915. Data presented in the Journal of Volcanology and Geothermal Research shows that the whole Lassen Peak area has been sinking since the mid-1990s. Satellite data from 1992 to 2010 reveal that an area 30-40 kilometres across centered near Reading Peak has been sinking at a rate of about 10 millimetres per year. So, over that span the Lassen Peak area has subsided about 18 centimetres!
This result was obtained thanks to Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR). As I put it before, this method uses precise measurements of the Earth’s surface performed by satellites. It produces interference in the images which are then converted into values of up and down based on the extent of interference.
Land-based geodetic data collected by leveing for the last 70 years show no measurable evidence for subsidence at lassen Peak prior to the early 1990s. It seems that the source causing the sinking is a point located 8.3 kilometres beneath the volcanic centre. It isn’t directly under Lassen Peak, but offset to the southeast under some of the more hydrothermally active areas in the Lassen Peak area. It is at a depth that is roughly the same as where magma is supposed to be stored underneath the Lassen Volcanic Center.
AsI put it above, the reasons for the sinking are not clear and there could be many of them. The most likely culprit is cooling and crystallizing of magma after the 1914-17 eruption of Lassen Peak. Indeed, as magma cools, it loses volume. Another reason might be a change in the flow of hydrothermal fluids underneath the area to prompt subsidence. There is some loose correlation between the times of greater subsidence between 2004-07 and more earthquakes within the area of the hydrothermal system. The M7.3 Landers earthquake in 1992, centered about 840 kilometres away may have started the processes it triggered a M3.5 earthquake at Lassen within 13 minutes. However, these events are still correlations rather than causations without further study.
The sinking might not be related to the magmatism at the Lassen Volcanic Center. Local faults related to the Basin and Range province are causing a deepening basin around the Lassen Volcanic Center and the warmer nature of the crust in the area might mean this area is susceptible to more sinking compared to cooler areas. Medicine Lake in northern California is one of the other volcanoes in the Cascades that is also sinking. Studies there point the finger at tectonic forces along with cooling of a magma body at depth, so this combination might be a common occurrence in the Cascades.
You will find Erik’s complete article at this address :
http://www.wired.com/2016/06/lassen-peak-sinking-volcanologists-dont-know/
Photo: C. Grandpey
Le Lassen Peak (Californie) est le volcan le plus méridional de la Chaîne des Cascades. La dernière éruption majeure s’est produite en 1915, mais le volcan est resté actif pendant plusieurs années. Le 23 août 1917, trois adolescents se dirigeaient vers le sommet de la montagne lorsqu’un nouvel épisode éruptif a commencé. En 2017, comme plusieurs années auparavant, ils ont gravi le Lassen Peak le 23 août en souvenir de ce moment mémorable. Ils expliquent aujourd’hui que l’éruption a commencé avec « un grondement semblable à une douzaine de locomotives à vapeur en train de démarrer ». Le cratère expulsait de la cendre et des roches à seulement une vingtaine de mètres de l’endroit où se trouvait le premier adolescent à avoir atteint le sommet. Après avoir regardé le spectacle quelques minutes, il décida de redescendre en courant pour se mettre en sécurité. Après avoir parcouru une centaine de mètres, il rencontra son frère qui n’avait pas encore atteint le sommet. Ils ont remarqué que le vent emportait la cendre à l’opposé de l’endroit où ils se trouvaient et ils décidèrent de remonter pour mieux observer l’événement. Le volcan envoyait des nuages de cendre et des roches de quelques dizaines de centimètres de diamètre à intervalles d’une trentaine se secondes. Chaque explosion était un peu plus forte que la précédente et, au bout d’un moment, le nuage de cendre et de matériaux d’une centaine de mètres de hauteur leur fit réaliser qu’il valait mieux s’éloigner du cratère. Ils ont cependant eu le temps de prendre cinq bonnes photos de l’éruption. On peut voir l’une d’elles ci-dessous.
Lassen Peak (California) is the southernmost volcano of the Cascade Range. The last major eruption occurred in 1915, but the volcano remained active for several years. On August 23rd 1917, three teenagers were on their way to the top of the mountain when a new eruptive episode started. This year, like several times before, they climbed Lassen Peak on August 23rd as a memory of this impressive moment. They explain that the eruption started with “a roar that sounded like a dozen steam locomotives getting underway.” Ashes and rocks were being blown from the crater, which was only 25 metres from where the first teenager who reached the top first was standing. After a few minutes of watching, he decided running for safety was a good idea. About 100 metres later he came upon his brother, who had not made it to the top. They observed the wind was blowing the ashes in the other direction, and decided to climb back up for a closer look. The volcano was sending out puffs of smoke and rocks a few tens of centimetres in diameter on half-minute intervals. Each burst was a little bigger than the one before, and after a time the 100-metre-high cloud of ash, smoke and rock brought them to their senses and they high-tailed it down from the crater. They had, however, snapped off five remarkable pictures which all came out. One of them can be seen here below.
Claude Grandpey : Volcans et Glaciers 