Les geysers de Yellowstone (Etats Unis) // Yellowstone geysers (United States)

Dès que quelque chose d’inhabituel se produit dans le Parc National de Yellowstone, les articles de presse deviennent de plus en plus nombreux et ils font immédiatement allusion au risque d’éruption de ce « super volcan ». C’est ce qui s’est passé ces derniers mois avec une augmentation de l’activité de certains geysers – pas tous – dans le Parc. Le plus célèbre est le Vieux Fidèle en raison de sa ponctualité, tandis que la plupart des autres sont beaucoup plus imprévisibles. Parmi tous les geysers de Yellowstone, certains peuvent être très paresseux et ne se manifester qu’une fois de temps en temps, parfois tous les cinquante ans.
À la fin de l’année 2018, un geyser endormi – Ear Spring, ainsi appelé en raison de sa forme – a vomi les déchets qu’il avait ingurgité pendant 80 ans. Sa dernière grande éruption remontait à 1957. La gerbe d’eau bouillante a atteint une hauteur de 9 mètres au mois de septembre et les rangers ont passé plusieurs jours à ramasser de vieilles pièces de monnaie, des canettes de bière et même une poupée des années 1930 ! L’éruption a offert aux géologues ce qu’il appellent « une capsule temporelle intéressante. »

Le Steamboat Geyser, autre attraction touristique du parc, avait l’habitude de se manifester de manière irrégulière, parfois après des pauses de seulement quatre jours, d’autres fois avec des intervalles de 50 ans. De façon surprenante, il a récemment envoyé des jets d’eau bouillante à 90 mètres de hauteur à raison de une fois par semaine. Le Yellowstone Volcano Observatory indique qu’il s’est manifesté 32 fois en 2018. On a recensé quatre autres éruptions en février 2019.
Malgré ce réveil de certains geysers, les géologues de l’USGS et les responsables du Parc ont répété ces derniers mois qu’il n’y avait aucun signe de reprise de l’activité volcanique. On peut lire dans l’un des rapports de l’Observatoire que «les modifications qui interviennent dans les systèmes hydrothermaux de Yellowstone sont fréquentes et ne sont pas la conséquence de changements de l’activité volcanique». Il convient de garder à l’esprit que le système hydrothermal de Yellowstone se limite à une trentaine de mètres de profondeur alors que le magma qui provoque l’activité volcanique se trouve à plusieurs kilomètres sous la surface.
On n’observe pas d’augmentation de la sismicité ni de déformation significative du sol dans la région de Yellowstone. La sismicité au mois de février 2019 a inclus un essaim de 17 événements le 20 février. Les secousses avaient une magnitude comprise entre M 0,1 et M 1,7  et se situaient à 8 km au nord de West Yellowstone. L’événement le plus important en février 2019 avait une magnitude de M 3,1. De tels essaims sismiques sont courants et représentent environ 50% de la sismicité dans la région de Yellowstone.
Source: Geology In, Observatoire du volcan Yellowstone.

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As soon as something unusual occurs in Yellowstone National Park, press articles get more and more numerous and there are immediately allusions to the risk on an eruption of the so-called “super volcano”. This is what happened in recent months with an increase in activity of some of the geysers – by no means all of them – in the Park. The most famous of all is Old Faithful because of its predictability, while most others are much more inscrutable. Among all the geysers at Yellowstone, some may be very lazy and erupt only once in a while, sometimes every half century.
Late in 2018, one slumbering geyser – Ear Spring, so called because of its shape – vomited up 80 years worth of trash. The spring’s last big eruption was in 1957. So, when it blew to a height of some 9 metres in September, National Parks rangers spent days collecting old coins, beer cans, and even a 1930s baby dummy from its surroundings. While the eruption offered what geologists call “an interesting time capsule.”

The Steamboat Geyser used to erupt erratically, sometimes after a duration as short as four days or as long as 50 years. However, it recently sent spouts of steaming water 90 metres high into the air once every week. The Yellowstone Volcano Observatory says it erupted 32 times in 2018. There were four more eruptions in February 2019.

USGS geologists and park officials kept repeating in recent months that there was no signs of renewed volcanic activity. One can read in one of the Yellowstone Observatory’s statements that “changes in Yellowstone’s hydrothermal features are common occurrences and do not reflect changes in activity of the Yellowstone volcano.” One should keep in mind that the hydrothermal system of Yellowstone is limited to mainly just the top 30 metres or so whereas the magma that triggers volcanic activity resides several kilometres deeper.

Until now, there has been no significant increase in seismicity and no significant ground deformation has been detected. February 2019 seismicity in Yellowstone included a swarm of 17 located earthquakes on February 20th. The swarm events ranged in magnitude from M 0.1 to M 1.7 and were located 8 kilometres north of West Yellowstone. The largest event in February was a minor earthquake of M 3.1. Earthquake swarms like this are common and account for roughly 50% of the total seismicity in the Yellowstone region.
Source: Geology In, Yellowstone Volcano Observatory.

 

Quelques geysers à Yellowstone (Photos: C. Grandpey)

 

Nouvelles du Parc de Yellowstone (Etats Unis) // News of Yellowstone National Park (United States)

Ear Spring, une source chaude située pas très loin du Vieux Fidèle dans l’Upper Geyser Basin, s’est manifestée pour la quatrième fois au cours des 60 dernières années. Les autorités du Parc indiquent que cela n’arrive qu’une ou deux fois par décennie.
L’événement a eu lieu le 15 septembre 2018. Le geyser a fait jaillir de la vapeur et de l’eau jusqu’à une dizaine de mètres de hauteur, ce qui n’avait jamais été observé depuis 1957. Le geyser s’est également débarrassé d’objets divers tels que pièces de monnaie, cannettes et autres détritus que les touristes avaient jeté dans la source chaude. Depuis le 15 septembre, le geyser a continué bouillonner jusqu’à une hauteur d’une soixantaine de centimètres.
Ear Spring, ainsi nommée en raison de sa ressemblance avec une oreille humaine, est l’un des nombreux geysers et autres sources chaudes qui attirent des foules de visiteurs dans l’Upper Geyser Basin.
La nouvelle activité d’Ear Spring a entraîné la fermeture temporaires d’un certain nombre de sentiers dans le secteur.
L’éruption de Ear Spring survient l’année même où le Steamboat Geyser connaît une activité record. Jusqu’à présent, le geyser est entré en éruption 19 fois en 2018 et la dernière a eu lieu le 17 septembre 2018. Les autorités du Parc indiquent que c’est l’année la plus active depuis 1982.
Il n’y a toutefois aucun signe d’activité volcanique imminente dans le parc.
Voici une courte vidéo de l’éruption de Ear Springt: https://youtu.be/aLJlMCNmecs

Un visiteur du parc de Yellowstone a filmé avec son smartphone un homme qui semble en train d’uriner dans le Vieux Fidèle ! Il s’est ensuite allongé à côté du geyser. L’homme a été arrêté et verbalisé pour différents chefs d’accusation, notamment pour avoir quitté un sentier dans une zone hydrothermale. Il a depuis été libéré sous caution, mais reste à la disposition de la justice.
Dans le Parc National de Yellowstone, la loi oblige les gens à rester sur les sentiers balisés dans les zones hydrothermales. Quiconque ignore cette loi risque sa vie et celle des sauveteurs. Les geysers et les sources chaudes sont des endroits dangereux. Beaucoup de personnes ont été blessées ou tuées en sous-estimant ce danger.
C’est le deuxième incident signalé par les autorités du Parc au cours des six dernières semaines. Le mois dernier, un homme a été arrêté pour avoir provoqué un bison. Il a ensuite été condamné à 130 jours de prison.
Source: Parc National de Yellowstone.

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Ear Spring, a hot spring not very far from Old Faithful in Yellowstone’s Upper Geyser basin, has erupted for the fourth time in the last 60 years. Officials say that only happens one or two times each decade.

The event took place en September 15th, 2018, when the geyser spewed steam and water between 6 and 10 metres high, a height not recorded since 1957. The eruption also ejected material that had fallen or been thrown into the geyser in years past, like coins, old cans, and other human debris. The geyser has since continued to erupt at a near-constant height of about 60 centimetres.

Ear Spring, named for its resemblance to the shape of a human ear, is one of dozens of geysers, pools and hot springs in Yellowstone’s Upper Geyser Basin, among the Park’s top attractions that feature the popular Old Faithful.

The new activity has led officials to temporarily close some boardwalks and trails in the Geyser Hill area.

The eruption of Ear Spring comes the same year that the Steamboat Geyser is experiencing record-breaking activity. So far the geyser has erupted 19 times in 2018 with the latest eruption happening on September 17th, 2018. Park authorities report this is the most active year for Steamboat since 1982.

Officials stress there have been no signs of impending volcanic activity in the park.

Here is a short video of the event: https://youtu.be/aLJlMCNmecs

 

A witness captured on videoa  man that appears to be urinating into Old Faithful!. He then lays down next to the geyser. The man was arrested following the incident and charged with multiple violations, including being off-trail in a thermal area. He has since been released on bond, but remains under investigation.

In Yellowstone national Park, the law requires people to stay on boardwalks or marked trails in thermal areas. Anyone who ignores this law risks their life and possibly the lives of emergency personnel. Geysers and hot springs are dangerous places. Many people have been injured or killed by underestimating that danger.

This is the second incident for park officials in the last six weeks. Last month, a man was arrested for taunting a buffalo inside the park. He was later sentenced to 130 days in jail.

Source: Yellowstone National Park.

Eruption du Vieux Fidèle (Photo: C. Grandpey)

Les mystères du vieux Fidèle (Parc de Yellowstone) // The mysteries of Old Faithful (Yellowstone National Park)

Le Vieux Fidèle est l’une des principales attractions du Parc National de Yellowstone. Chaque année, des millions de visiteurs viennent voir le geyser se manifester toutes les 44 à 125 minutes. Cependant, on connaît mal l’anatomie géologique du geyser ainsi que le fonctionnement des fluides de son système d’alimentation en profondeur.
Les scientifiques de l’Université de l’Utah ont essayé de combler cette lacune et ont cartographié la géologie du Vieux Fidèle proche de la surface (soir schéma ci-dessous). L’étude montre la morphologie du réservoir d’eau à haute température qui alimente le geyser ainsi que les mouvements du sol entre les éruptions. La cartographie a été rendue possible par l’implantation d’un important réseau de sismographes portables et par de nouvelles techniques d’analyse sismique. Les résultats de l’étude ont été  publiés dans les Geophysical Research Letters.
Le Vieux Fidèle – Old Faithful – est un exemple typique de l’activité hydrothermale du Parc National de Yellowstone qui repose sur deux réservoirs magmatiques actifs à des profondeurs de 5 à 40 km. Ce sont eux qui fournissent la chaleur aux eaux de surface. Dans certains endroits de Yellowstone, l’eau chaude se manifeste sous la forme de mares ou de sources. Dans d’autres, elle prend la forme de geysers qui entrent en éruption.
La géologie du sous-sol peu profond du Parc est longtemps restée un mystère. En effet, la cartographie nécessite d’enregistrer tous les jours les moindres mouvements du sol et l’énergie sismique émise à très faible échelle. Afin de détecter cette sismicité, l’Université de l’Utah a placé 30 sismomètres permanents dans le parc pour enregistrer la sismicité et l’activité volcanique. Le coût de ces sismomètres peut facilement dépasser 10 000 dollars. C’est pourquoi les scientifiques utilisent maintenant des petits sismomètres mis au point par Fairfield Nodal pour l’industrie pétrolière et gazière ; ils réduisent le coût à moins de 2 000 dollars par unité. Ce sont de petits boîtiers d’environ 15 cm de hauteur qui sont totalement autonomes. En 2015, les scientifiques de l’Université de l’Utah ont installé 133 de ces nouveaux sismomètres dans les secteurs du Vieux Fidèle et de Geyser Hill lors d’une campagne d’observations de deux semaines.
Les capteurs ont enregistré les pics d’activité sismique autour du Vieux Fidèle. Ils ont une durée d’environ 60 minutes et sont séparés par environ 30 minutes de calme. L’une des premières conclusions est que, étrangement, les éruptions du Vieux Fidèle ne se produisent pas au moment où la sismicité est la plus forte, mais vers la fin, juste avant que tout se calme.
Après une éruption, le réservoir du geyser se remplit à nouveau d’eau chaude. Au fur et à mesure que cette cavité se remplit, il y a beaucoup de bulles sous pression à haute température. Quand elles remontent vers la surface, elles se refroidissent très rapidement, puis s’effondrent et implosent. L’énergie libérée par ces implosions provoque les séismes qui précèdent une éruption.
Lors de l’analyse des données fournies par les capteurs, les chercheurs ont remarqué que les signaux sismiques du Vieux Fidèle n’arrivaient pas jusqu’au sentier en caillebotis situé à l’ouest du geyser. Les ondes sismiques en provenance d’une autre source hydrothermale plus au nord ralentissaient et se dispersaient de manière significative dans quasiment le même secteur. Cela laissait supposer qu’à l’ouest du Vieux Fidèle se trouvait une activité souterraine qui affectait les ondes sismiques du geyser d’une manière anormale. Grâce au réseau dense de sismomètres installés à cet endroit, l’équipe scientifique a pu déterminer la forme, la taille et l’emplacement de cette activité hydrothermale qui, selon toute probabilité, provient du réservoir du Vieux Fidèle. On estime que ce réservoir, qui consiste en un réseau de fissures et de fractures au travers duquel s’écoule l’eau, a un diamètre d’environ 200 mètres et peut contenir environ 300 000 mètres cubes d’eau. En comparaison, chaque éruption du Vieux Fidèle libère environ 30 m3 d’eau.
Source: Université de l’Utah.

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Old Faithful is Yellowstone National Park’s most famous landmark. Millions of visitors come to the park every year to see the geyser erupt every 44-125 minutes. However, little is known about the geologic anatomy of the structure and the fluid pathways that fuel the geyser below the surface.

University of Utah scientists have tried to fill this gap and mapped the near-surface geology around Old Faithful. It reveals the reservoir of heated water that feeds the geyser’s surface vent and how the ground shaking behaves in between eruptions. The map was made possible by a dense network of portable seismographs and by new seismic analysis techniques. The results are published in Geophysical Research Letters.

Old Faithful is an iconic example of a hydrothermal feature, and particularly of the features in Yellowstone National Park, which is underlain by two active magma reservoirs at depths of 5 to 40 km depth that provide heat to the overlying near-surface groundwater. In some places within Yellowstone, the hot water manifests itself in pools and springs. In others, it takes the form of explosive geysers.

The shallow subsurface geology of the park has remained a mystery, because mapping it out required capturing everyday miniature ground movement and seismic energy on a much smaller scale. In order to detect this seismicity, the University of Utah has placed 30 permanent seismometers around the park to record ground shaking and monitor for earthquakes and volcanic events. The cost of these seismometers, however, can easily exceed $10,000. Small seismometers, developed by Fairfield Nodal for the oil and gas industry, reduce the cost to less than $2,000 per unit. They’re small white canisters about six inches high and are totally autonomous and self-contained. In 2015, with the new instruments, the Utah team deployed 133 seismometers in the Old Faithful and Geyser Hill areas for a two-week campaign.

The sensors picked up bursts of intense seismic tremors around Old Faithful, about 60 minutes long, separated by about 30 minutes of quiet. One of the first conclusions was that, surprisingly, the peaks of shaking during the Old Faithful eruptions do not occur at the end, but just before everything goes quiet again.

After an eruption, the geyser’s reservoir fills again with hot water. As that cavity fills up, there are a lot of hot pressurized bubbles. When they come up, they cool off really rapidly and they collapse and implode. The energy released by those implosions causes the tremors leading up to an eruption.

When analyzing data from the seismic sensors, the researchers noticed that tremor signals from Old Faithful were not reaching the western boardwalk. Seismic waves extracted from another hydrothermal feature in the north slowed down and scattered significantly in nearly the same area suggesting somewhere west of Old Faithful was an underground feature that affects the seismic waves in an anomalous way. With a dense network of seismometers, the team could determine the shape, size, and location of the feature, which they believe is Old Faithful’s hydrothermal reservoir. It is estimated that the reservoir, a network of cracks and fractures through which water flows, has a diameter of around 200 metres and can hold approximately 300,000 cubic metres of water. By comparison, each eruption of Old Faithful releases around 30 m3 of water.

Source : University of Utah.

Ce schéma montre bien le décalage entre le réservoir du Vieux Fidèle et sa bouche éruptive (Source: University of Utah)

Eruption du Vieux Fidèle (Photo: C. Grandpey)

Le « Vieux Fidèle » de l’Halema’uma’u (Hawaii) // Halema’uma’u’s « Old Faithful » (Hawaii)

drapeau-francaisSi vous parlez du «Vieux Fidèle» à un Américain, il va immédiatement penser au Parc National de Yellowstone où le célèbre geyser jaillit avec une remarquable régularité depuis des décennies. Cependant, une autre manifestation volcanique du même nom a existé, même si elle a beaucoup moins fait parler d’elle. Elle se trouvait dans le cratère de l’Halema’uma’u, au sommet du Kilauea. Il s’agit d’une fontaine de lave décrite pour la première en 1894 par Walter F. Frear, qui a écrit dans le registre de la vénérable Volcano House que la fontaine s’activait une ou deux fois par minute – jusqu’à 10-15 mètres de hauteur – au même endroit depuis 1892. Parfois, la fontaine jaillissait au milieu d’un lac de lave dans le cratère de l’Halema’uma’u. À d’autres moments, le lac de lave se vidangeait, ne laissant qu’un amoncellement de matériaux sur le plancher du cratère. Quand le lac de lave réapparaissait, le « Vieux Fidèle » se manifestait de nouveau.
En 1911, le volcanologue Frank Perret et le chimiste E.S. Shepherd ont décidé de mesurer la température du lac de lave actif et choisi « Old Faithful » comme point de mesure. Ils ont tendu un câble à travers le cratère de l’Halema’uma’u et sont parvenus à obtenir la première température de la lave jamais enregistrée à cet endroit. Elle était de 1010 degrés Celsius, ce qui est très proche de la température enregistrée avec des instruments modernes.
A l’époque, la plupart des observateurs ont conclu que le « Vieux Fidèle » n’était probablement pas situé au-dessus de la bouche volcanique qui alimentait le lac de lave, mais plutôt dans la partie du cratère où la lave s’évacuait. Aujourd’hui, les scientifiques qui étudient le comportement du lac de lave dans l’Overlook Crater ont également remarqué que les sites de projections se trouvent généralement dans le secteur où la lave s’enfonce et pas dans celui où elle monte des profondeurs..
Le 5 juin 1916, la colonne de lave dans l’Halema’uma’u a chuté et des milliers de tonnes de matériaux se sont effondrés des parois supérieures du cratère, faisant disparaître l’emplacement de l’« Old Faithful ». Lorsque la lave est revenue dans le cratère, une nouvelle bouche s’est ouverte à l’emplacement du « Vieux Fidèle » ; elle avait l’apparence d »un cône incandescent émettant par moment des projections. » Ce cône s’est ensuite effondré et il est vite devenu évident que la géométrie initiale du lac de lave s’était modifiée de façon significative.
Bien que l’on trouve quelques références à l’ »Old Faithful » après 1916, la fontaine de lave persistante qui avait jailli sur le Kilauea pendant un quart de siècle faisait bel et bien partie du passé.
Source: Big Island Now.

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drapeau-anglaisIf you mention « Old Faithful » to an American, he will immediately think of Yellowstone National Park where the famous geyser has been regularly active for decades. However, another volcanic feature with the same name has been largely forgotten. It was located in Halema‘uma‘u Crater at the summit of Kilauea volcano. It is a lava fountain that was first described in 1894 by Walter F. Frear, who wrote in the Volcano House register that the fountain had played once or twice a minute – up to 10-15 metres high – in the same location since 1892. At times, the fountain was the central feature in a lava lake within Halema’uma’u Crater. At other times, lava in Halema‘uma‘u drained away, leaving nothing but rubble on the floor of the crater. But when the lava lake returned, so did Kīlauea Volcano’s Old Faithful.

In 1911, Volcanologist Frank Perret and Gas Chemist E.S. Shepherd decided to measure the temperature of an active lava lake and picked Old Faithful as their target.

They erected a cable system that was stretched across Halema‘uma‘u Crater and succeeded in obtaining the first lava temperature ever recorded, 1,010 degrees Celsius, which is remarkably close to temperatures recorded with modern instruments.

Most observers have concluded that, rather than being located over the source of a volcanic vent that feeds magma into the lava lake, features such as Old Faithful are the opposite; they are located where lava drains away. Today, scientists studying the behaviour of the Overlook crater lava lake have also found that sites of persistent spattering are commonly sites of lava downwelling, not upwelling.

On June 5th, 1916, the lava column at Halema‘uma‘u dropped and thousands of tons of rocky debris fell from the upper walls of the crater, covering Old Faithful. When lava returned to the crater, a new vent that opened at the Old Faithful location was described as “a cone with open top glowing and splashing at intervals.” That cone later collapsed, and it soon became apparent that the basic geometry of the lava lake had changed in a significant way.

While scattered references to “Old Faithful” can be found after 1916, the persistent lava fountain, which played at Kilauea for 25 years or so was a thing of the past.

Source: Big Island Now.

Sketch map of Halemaumau, July 1909, J.M. Lydgate; showing Old Faithful, areas of activity, sulphur fumes, caves, Fallen-in Areas.

Croquis du cratère de l’Halema’uma’u réalisé par J.M. Lydgate en juillet 1909.

(Source: National Park Service)

Yellowstone bientôt sur votre smartphone! // Yellowstone soon on your smartphone!

drapeau francaisJe n’ai pas un smartphone et je n’en ai pas besoin. Je peux parfaitement m’en passer. Un simple téléphone portable me suffit. Cependant, ceux qui possèdent cet appareil pourront bientôt être informés des horaires d’éruption du Vieux Fidèle (Old Faithful) et d’autres geysers dont les manifestations sont prévisibles dans le Parc National de Yellowstone. En effet, le National Park Service (NPS) va dépenser 41 125 dollars (environ 30 000 euros) pour mettre en place une application qui donnera aux visiteurs réels et virtuels les horaires de ces événements populaires. Le NPS indique qu’il collaborera avec l’Université de l’État de Washington « pour établir un contact avec les visiteurs virtuels et ceux qui se trouvent dans le parc en communiquant avec précision et en temps réel les horaires des éruptions tout en fournissant un contenu interactif et informatif  » une fois que la première version de l’application sera disponible.
Le Vieux Fidèle est connu pour ses éruptions prévisibles qui se produisent toutes les 60 à 110 minutes, en fonction de la durée de l’éruption précédente.
A mes yeux, cette nouvelle application est plus un gadget qu’une nécessité. En effet, lorsque vous êtes à Yellowstone, il vous suffit de visiter le Visitor Center du parc où un écran LCD donne les horaires d’éruption des geysers. Vous pourrez également pénétrer à l’intérieur du magnifique Old Faithful Inn pour obtenir ces informations. L’architecture de la plus grande structure de bois au monde est beaucoup plus esthétique que le petit écran d’un smartphone !
Jusqu’à maintenant, le National Park Service avait un flux Twitter qui donnait les heures d’éruption du Vieux Fidèle et un numéro de téléphone pour connaître les horaires d’éruption d’autres geysers de Yellowstone. Il y a aussi une webcam qui permet de suivre en streaming l’activité du Vieux Fidèle :

http://www.yellowstone.co/oldfaithfulstreamingcam.htm

La première version de l’application ne donnera que les horaires des éruptions des geysers. Ultérieurement, une version plus élaborée donnera accès à la webcam et à une fonction de « chat » afin que les gens puissent discuter de l’éruption qu’ils sont en train de regarder. Il y aura aussi une fonction qui permettra aux gens de prendre des photos personnalisées du Parc et d’avoir un accès RSS à Twitter et Facebook.
Le gestionnaire du projet estime que l’investissement que nécessite la nouvelle application est justifié car cette technologie permettra de profiter encore mieux du Parc de Yellowstone.

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drapeau anglaisI do not have a smartphone and I do not need one. I can perfectly do without it. However, those who own this device will soon be able to be informed of the « scheduled eruption times for Old Faithful and other predictable geysers” in Yellowstone National Park. Indeed, the National Park Service (NPS) is spending $41,125 on a mobile application that will give visitors and virtual visitors advance notice of these popular events. NPS indicates that it will collaborate with Washington State University « to reach virtual and in-park visitors by communicating accurate eruption schedules in real time as well as provide interactive, informational, and interpretive content » after the first version of the app is released.

Old Faithful is known for its predictable eruptions, which occur every 60 to 110 minutes  depending on the duration of the previous eruption.

To me, the application is more a gadget than a necessity. Indeed, when you are at Yellowstone, you just need to visit the Park’s Visitor Center where an LCD screen gives the eruption times of the geysers. You can also walk into the splendid Old Faithful Inn to know the eruption times. The architecture of the largest log structure in the world is far more aesthetic than the small screen of a smartphone!

Up to now, the National Park Service had a Twitter feed that gave the times of eruption for Old Faithful and a phone number to find out eruption times for other Yellowstone geysers. There is also an Old Faithful Geyser Live video webcam which can be reached at this address:

http://www.yellowstone.co/oldfaithfulstreamingcam.htm

After the development of the first version of the app, with just the times of eruption, there will eventually be access to the live webcam and a chat feature so people can discuss the eruption as they watch. There will also be a feature that lets people take customized pictures at the park and access existing Twitter and Facebook feeds.

The program manager of the project believes the federal funding for the application is justified because of the way mobile technology will improve people’s experience of Yellowstone.

Castle-Geyser

Les horaires du Castle Geyser bientôt sur votre smartphone?

(Photo:  C.  Grandpey)

Les geysers de Yellowstone

drapeau francaisLe 16 février 2013, dans une note intitulée « A l’intérieur des geysers », j’ai expliqué comment deux géologues russes ont essayé de comprendre leur fonctionnement en introduisant une caméra très robuste à l’intérieur des conduits de six d’entre eux dans la célèbre Vallée des Geysers au Kamchatka.

http://volcans.blogs-de-voyage.fr/2013/02/16/a-linterieur-des-geysers-inside-geysers/

Le site web Live Science (http://www.livescience.com/) consacre aujourd’hui un article à ce sujet en faisant référence aux geysers de Yellowstone. On nous explique que les geysers et les volcans ont un comportement un peu similaire, avec toutefois deux différences majeures : leur alimentation (lave pour les uns, eau pour les autres) et leur ponctualité, celle des geysers étant souvent remarquable alors que les éruptions restent encore extrêmement difficiles à prévoir.

En 2010, Shaul Hurwitz, chercheur en hydrologie à l’USGS de Menlo Park en Californie a invité 13 de ses collègues à travers le monde à venir étudier pendant une semaine le fonctionnement du Lone Star Geyser dans le parc de Yellowstone. Le Lone Star est un geyser très esthétique qui se manifeste régulièrement toutes les trois heures. Les chercheurs ont mesuré la quantité d’eau rejetée, les mouvements du sol, les ondes sismiques et sonores et ils ont enregistré une vidéo à haute vitesse avec des images visibles et infrarouges.

Ces données ont permis de mieux comprendre le processus éruptif de ce geyser. Les résultats de l’étude ont été publiés au mois de juin dans le Journal of Geophysical Research.

L’éruption du Lone Star Geyser se déroule en 4 phases distinctes, avec un signal géophysique propre à chacune d’elles. Pendant que la pression s’accumule dans le sous-sol, une phase « préliminaire » avec des émissions répétées d’eau et de vapeur annonce l’éruption proprement dite qui commence avec des projections d’eau et de vapeur à des vitesses comprises entre 58 et 101 km/h. Ces vitesses ont pu être calculées en filmant les particules projetées avec une caméra haute vitesse. L’éruption fait ensuite place à un épisode post-éruptif très calme qui se termine par une phase de re-remplissage du geyser.

Les scientifiques font remarquer que des geysers comme le Lone Star ou le Vieux Fidèle se trouvent à proximité des zones volcaniques actives qui ont récemment (à l’échelle géologique) secoué la caldeira de Yellowstone et où le magma est susceptible de chauffer l’eau sous la surface. Les geysers apparaissent quand des points d’obturation empêchent l’eau et la vapeur de s’élever vers la surface, phénomène qui emprisonne des bulles et se termine par l’éruption du geyser. Ce processus avait été parfaitement étudié au Kamchatka (voir ma note du 16 février).

Dans le cas présent, les chercheurs ont estimé que la quantité de chaleur émise par le Lone Star Geyser était équivalente à une puissance de 1,4 mégawatts, ce qui suffirait pour alimenter 1000 foyers pendant une heure. Toutefois, cette chaleur représente à peine 0,1 % de toute celle émise par la caldeira de Yellowstone. De plus, il ne faut pas oublier que cette chaleur se disperse à la surface et est libérée par les autres sources du Parc. Au final, si l’on prend en compte tous les geysers de Yellowstone, Shaul Hurwitz estime que « la quantité totale de chaleur produite est relativement négligeable ».

 

drapeau anglaisOn February 16th 2013, in a note entitled « Inside geysers, » I explained how two Russian geologists tried to understand how they work by introducing a sturdy camera inside the ducts of six of them in the famous Valley of Geysers in Kamchatka.

http://volcans.blogs-de-voyage.fr/2013/02/16/a-linterieur-des-geysers-inside-geysers/

The website Live Science (http://www.livescience.com/) has just published an article about this topic with a reference to the geysers of Yellowstone. We are told that geysers and volcanoes have a somewhat similar behaviour, but with two major differences: their plumbing (lava for the ones, water for the others) and punctuality; indeed, the geysers are often remarkably punctual whereas eruptions are still very difficult to predict.
In 2010, Shaul Hurwitz, a hydrology researcher at the USGS in Menlo Park, California, invited 13 of his colleagues around the world to study for a week-long experiment at the Lone Star Geyser in Yellowstone Park. The Lone Star is a very aesthetic geyser that regularly erupts every three hours. The researchers measured the amount of water discharged, the ground motion, seismic and sound waves and they recorded a high-speed video with visible and infrared images.
These data allowed to better understand the eruptive process of the geyser. The results of the study were published in June in the Journal of Geophysical Research.
The Lone Star Geyser erupts in four distinct phases, each with a unique geophysical signal. As pressure builds up underground, a « preplay » phase, with pulses of steam and water, signals the coming outburst. Then, the eruption starts, with water and steam fountaining at 58 to 101 km/h. The researchers tracked particles in the jetting water with the high-speed camera to calculate the speed. A quiet post-eruption phase follows, finishing with a recharge phase while the geyser cone refills.

The scientists note that geysers like Lone Star and Old Faithful are located close to active volcanic areas that recently (geologically speaking) shook the Yellowstone caldera and where magma is likely to heat subsurface water. Geysers form when choke points prevent water and steam from rising underground, trapping bubbles that eventually explode into an eruption. This process had been fully studied in Kamchatka (see my note of 16 February).
In the case of Yellowstone, the researchers estimate that the amount of heat emitted by the Lone Star Geyser is about 1.4 megawatts, which is enough energy to power 1,000 homes for one hour. But the heat amounts to less than 0.1 percent of the total heat output from the whole Yellowstone caldeira. In addition, we should not forget that this heat that escapes to the surface is radiated by other sources in the Park. Finally, if one takes into account all the geysers of Yellowstone, Shaul Hurwitz believes that « the total heat ouput is relatively negligible. »

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Le Lone Star Geyser, l’un de mes préférés à Yellowstone  (Photo: C.  Grandpey)

Les secrets du Vieux Fidèle // Old Faithful’s secrets (Yellowstone / Etats Unis)

 drapeau francais   Selon une étude récente effectuée par des scientifiques de l’Université de Savoie au Bourget du Lac, France, une cavité souterraine jusque-là inconnue serait la cause possible des éruptions très régulières du Vieux Fidèle (Old Faithful), le célèbre geyser du Parc National de Yellowstone. Les chercheurs qui ont découvert de nouvelles preuves de l’existence de cette cavité pensent qu’elle stocke l’eau quasi bouillante sous pression, la vapeur et d’autres gaz qui  provoquent les éruptions du Vieux Fidèle.

Le modèle de geyser réalisé par les premiers explorateurs il y a un siècle a montré qu’il existait effectivement une cavité, mais personne n’a été capable de la trouver. Depuis lors, les scientifiques qui ont étudié le Vieux Fidèle ont d’abord conclu que « le rétrécissement d’un passage souterrain par lequel passaient les fluides brûlants du geyser était suffisant pour provoquer l’écoulement difficile et produire une éruption régulière ».

L’an dernier, plusieurs études ont révélé l’existence de cavités associées à des geysers. Cela a poussé les scientifiques à réévaluer leur compréhension des geysers et à modifier leurs modèles en incluant les réservoirs souterrains qui stockent la vapeur sous pression et les gaz qui alimentent les éruptions.
Maintenant, avec de nouveaux indices suggérant qu’une cavité existe sous le Vieux Fidèle, les chercheurs français pensent qu’elle pourrait jouer le rôle du réservoir – ou chambre à bulles – où l’eau riche en soufre qui donne naissance au geyser s’accumule et provoque la pression nécessaire à son éruption.
Les chercheurs ont découvert la cavité en analysant à nouveau des données sismiques anciennes et en localisant l’origine des secousses souterraines précédemment négligées.
Dans la mesure où les expériences sur le terrain ne sont plus autorisés sur le site du Vieux Fidèle, les chercheurs ont analysé à nouveau 3 heures d’enregistrements sismiques effectués par le sismologue Sharon Kedar en 1992. En utilisant une technique développée à l’origine pour localiser les sources sonores dans l’océan, ils ont pu reconstituer la cavité point par point, secousse sismique par secousse sismique.

A l’intérieur de la ‘tuyauterie’souterraine du Vieux Fidèle, l’eau ne cesse de bouillonner, ce qui génère de minuscules secousses qui se répercutent sur la terre environnante. En analysant l’intensité et le temps d’arrivée de ces secousses sur 96 capteurs sismiques situés autour du geyser, les scientifiques français ont pu déterminer l’origine de chaque secousse.
C’est ainsi qu’ils ont constaté que de nombreuses secousses déclenchées par les bulles ne provenaient pas du chenal principal du Vieux Fidèle. Au lieu de cela, elles avaient leur origine dans une zone souterraine située entre le Vieux Fidèle et le Split Cone, un geyser faiblement actif au sud-ouest, ce qui indique qu’il existe une cavité d’environ 10 mètres de diamètre dans ce secteur, avec de l’eau bouillonnante à l’intérieur. Apparemment, les bulles de gaz à l’intérieur de la cavité explosent quand elles entrent en collision avec la voûte et les parois,  ce qui génère de petites séquences d’activité sismique que l’équipe de chercheurs a analysées afin de reconstituer la forme de la cavité et son emplacement.

L’activité volcanique sous le geyser vaporise l’eau souterraine et la transforme en vapeur qui s’élève ensuite vers la surface grâce à des canaux souterrains. L‘eau condensée plus froide à proximité de la surface empêche la vapeur de s’échapper et la pousse vers le bas, créant ainsi un système sous pression. L’eau dans la partie supérieure du conduit exerce une poussée vers le bas tandis que la vapeur chaude dans la source exerce une poussée vers le haut. L’interaction entre le poids croissant de l’eau et de la pression croissante de la vapeur ultrachaude sous pression pousse l’eau de surface vers le haut et vers le bas. Finalement, un peu d’eau s’échappe par le geyser ; cela réduit la pression et permet à la vapeur d’occuper rapidement un plus grand espace, ce qui déclenche une éruption.

Quand les scientifiques ont commencé à étudier le Vieux Fidèle dans les années 1980 et 1990, ils ont conclu que la structure complexe du chenal principal était suffisante pour expliquer les éruptions du geyser. D‘autres recherches récentes montrent que les geysers ont besoin de grandes quantités de vapeur d’eau, de gaz sous pression et d’eau pour alimenter le jet éruptif et donc que l’espace de stockage dans le chenal principal n’est peut-être pas suffisant.
En Septembre dernier, une étude menée en Californie a montré que les eaux souterraines très chaudes stockées dans des réservoirs à 42 mètres sous la surface d’un geyser fournissaient la puissance nécessaire au déclenchement des éruptions d’un geyser.
Des scientifiques russes ont récemment filmé la ‘tuyauterie’ intérieure de quatre geysers au Kamtchatka en faisant descendre des caméras dans leur orifice (voir ma note du 16 février 2013). A l’intérieur, leurs films ont montré des canaux horizontaux en provenance des conduits principaux. Les Russes pensent que ces canaux raccordent les conduits principaux à des chambres remplies de bulles de gaz et de vapeur.
De leur côté, les scientifiques français pensent que la cavité qu’ils ont découvert sous le Vieux Fidèle joue un rôle important dans le déclenchement des éruptions du geyser et est une preuve supplémentaire de l’existence de chambres à bulles souterraines qui alimentent les éruptions des geysers en général..

Source : Planet Jackson Hole.

 

drapeau anglais   According to a recent study made by scientists of the Université de Savoie in Le Bourget du Lac, France, a previously unknown underground cavity might help trigger the timely eruptions of the famous Old Faithful in YellowstoneNational park. The researchers who uncovered new evidence of a chamber suspect that it stores the pressurized near-boiling water, steam, and other gases that propel Old Faithful’s eruptions.

The first model of geysers made by early explorers one century ago showed a cavity, but no one was able to find the cavity or prove that it existed. Since then, scientists who first studied Old Faithful concluded that the narrowing of a subterranean passage through which the geyser’s searing fluids pass “was enough to provoke the choked flow and produce a regular eruption.

However, within the last year, new evidence of geyser-associated cavities turning up in several studies has prompted scientists to re-evaluate their understanding of geysers and modify their models to include subterranean reservoirs that store the pressurized steam and gas that fuels the eruptions.

Now with fresh signs that a cavity may be present beneath Old Faithful, the French researchers speculate that this cavity might act as such a reservoir, or bubble chamber, where the sulphurous brew that becomes the geyser accumulates and builds up pressure.

The researchers discovered the cavity after reprocessing old seismic data and locating the origin of previously overlooked subterranean shaking.  

Because experiments are no longer allowed at Old Faithful, the researchers re-analyzed 3 hours of seismic recordings taken by seismologist Sharon Kedar in 1992. Using a technique that was originally developed to locate sources of sound in the ocean, the cavity was revealed piece by piece, one tremor at a time.

Inside Old Faithful’s underground plumbing, ground water is continually boiling and bubbling, producing tiny tremors that shake the surrounding earth. By analyzing the intensity and arrival times of these tremors at 96 seismic sensors located around the geyser, the French scientists were able to reconstruct where each tremor originated.

As they did so, they found that many bubble-triggered tremors did not originate in Old Faithful’s main channel. Instead, they arose from an underground zone located between Old Faithful Geyser and Split Cone, a weakly active geyser to the southwest, indicating that there is a hollow chamber there, some 10 metres in diameter, holding bubbling water. Gas bubbles in the cavity apparently explode as they collide with the roof and walls, generating the small amounts of seismic activity that the research team interpreted to reconstruct the cavity’s shape and location.

Volcanic activity below the geyser vaporizes groundwater and turns it into steam, which then rises through underground channels toward the surface. Cooler condensed water near the surface blocks the steam’s escape and pushes it back down, creating a pressurized system.

The water in the upper part of the conduit is the mass pushing down, and the hot steam is the spring, pushing up.

The interplay between a growing weight of water and the increasing pressure of the ultra-hot pressurized steam pushes the surface water up and down. Eventually, some of the water escapes through the geyser, which reduces the pressure and allows the steam to rapidly expand, triggering an eruption.

When scientists first studied Old Faithful in the late 1980s and 1990s, they suspected that the complex structure of the main channel was sufficient to account for the geyser’s eruptions.

But other recent research shows that geysers need large amounts of pressurized steam, gas and water to fuel the spray of water—and that the storage space in the main channel might not be enough.

Last September, a California study showed that heated groundwater stored in underground reservoirs 42 metres below the surface of a geyser provided the fire-power necessary to propel the geyser’s eruptions.

Russian scientists also recently filmed the inner plumbing of four geysers in Kamchatka by lowering video cameras into the geysers’ mouths (see my note of February 16th 2013). Inside, their films showed, bubbling horizontal channels branched off of the main conduits—leading them to believe that these channels connect the main conduits of the geysers they studied to gas-and-steam-filled bubble chambers.

The French researchers suspect that the cavity they discovered below Old Faithful plays a large role in propelling the geyser’s eruptions and is further evidence supporting the existence of subterranean bubble chambers that fuel geyser eruptions.

Source : Planet Jackson Hole.

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Schéma possible des entrailles du Vieux Fidèle

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(Photo:  C. Grandpey)