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Les secrets volcaniques du Lac Mead (Etats Unis) // Lake Mead’s volcanic secrets (United States)

En raison de la grave sécheresse qui a sévi dans l’ouest des États-Unis au cours des derniers mois, le niveau du lac Mead a fortement baissé et mis à l’air libre divers objets tels que des bateaux qui ont coulé dans le lac, et même des restes humains, vestiges de vieux règlements de comptes. Aujourd’hui, les scientifiques font état de la découverte de roches recouvertes de cendres volcaniques qui ont impacté le sud du Nevada lors d’éruptions explosives il y a environ 12 millions d’années.
Le niveau d’eau actuel n’a pas été observé depuis les années 1930, lorsque le barrage Hoover a été construit et lorsque le lac Mead s’est formé. Parmi les roches découvertes, des chercheurs de l’Université du Nevada à Las Vegas mentionnent des dépôts de cendres provenant de volcans de l’Idaho, du Wyoming et de Californie. Ils savaient que ces dépôts de cendres existaient, mais ils ont été surpris d’en trouver autant au fur et à mesure que le niveau du lac Mead baissait.
La sécheresse dans l’Ouest et la surexploitation de l’eau du fleuve Colorado ont entraîné une baisse sans précédent du niveau du lac. En septembre, il se trouvait à seulement 314 mètres au-dessus du niveau de la mer, soit environ 27 % de sa pleine capacité.
Les scientifiques profitent du bas niveau de l’eau pour étudier des sédiments qui n’étaient pas accessibles depuis près d’un siècle. Ils ont découvert des cendres volcaniques de couleur blanche ou grise insérées dans les roches auparavant submergées. Ils ont rapporté des échantillons à leur laboratoire pour identifier la source des cendres, et ils ont découvert qu’elles n’avaient pas été émises par une seule éruption. Ils ont trouvé des preuves de plusieurs événements volcaniques remontant à des millions d’années dans des endroits comme la région de Snake River Plain-Yellowstone, une zone de volcans aujourd’hui inactifs, vestige d’un point chaud qui s’étend à travers l’Idaho le long de la Snake River et dans ce qui est maintenant le Parc national de Yellowstone, et jusque dans l’est de la Californie. Ils ont également trouvé des cendres provenant d’éruptions il y a seulement 32 000 ans, ce qui est peu de temps à l’échelle géologique.
Les géologues expliquent que l’étude des éruptions volcaniques du passé peut aider à brosser un tableau des risques futurs. Les cendres volcaniques qui viennent d’être découvertes dans le lac Mead sont probablement l’un des meilleurs témoignages de cette période. Elles permettront de reconstruire l’histoire géologique de la région, comprendre la fréquence des grandes éruptions volcaniques et évaluer leur impact sur le sud-ouest des Etats Unis.
Les chercheurs expliquent que les cendres d’éruptions volcaniques, même lors d’éruptions explosives modérées, peuvent parcourir des centaines de kilomètres et recouvrir des zones entières de dizaines de centimètres de matériaux. Des éruptions récentes ont montré que quelques millimètres de cendres humides suffisaient pour perturber le réseau électrique. De plus, lorsqu’elles sont inhalées, les minuscules particules de cendre présentent un risque important pour la santé. Ces retombées de cendres peuvent perturber les réseaux de transport et d’approvisionnement, fermer les aéroports et présenter un danger pour la santé. Il est important que les gouvernements locaux élaborent des plans pour faire face à ce type d’événement, comme ils le font pour les séismes et les inondations.
Source : médias d’information américains, News Channel 3.

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Because of the severe drought that prevailed in western U.S. during the past months, the water level of Lake Mead has dropped sharply, exposing several features such as previously sunken boats and even human remains. Now scientists are reporting the discovery of rocks laced with volcanic ash that rained down on southern Nevada during explosive eruptions roughly 12 million years ago.

Today’s low water levels have not been seen since the 1930s when the Hoover Dam was built and Lake Mead filled. Among the rocks they have discovered, researchers with the University of Nevada in Las Vegas found ash deposits from volcanoes in Idaho, Wyoming and California. They knew that these ash units existed, but they were surprised to find so many as the Lake Mead water level lowered.

The drought in the West and the overuse of the Colorado River’s water have pushed Lake Mead levels to unprecedented lows. As of September, the lake’s level was just 314 meters above sea level, or around 27% of full capacity.

Scientists are taking advantage of the low levels to study sediment that has not been exposed in nearly a century. They found white to gray colored volcanic ash weaving through the formerly submerged rocks. They took samples back to their lab to pinpoint the source of the ash, but found it was not emitted by a single eruption. They found evidence of several volcanic events millions of years ago from places like the Snake River Plain-Yellowstone area, a tract of inactive volcanoes that stretches across Idaho along the Snake River and into what is now Yellowstone National Park, and eastern California. They also found ash from eruptions only 32,000 years ago, which is a short time in the geological time scale.

Geologists explain that studying volcanic eruptions of the past can help paint a picture of future risk. The latest discovery in Lake Mead may be one of the best collections of volcanic ash from that period of time, and it will help to reconstruct the geologic history of the region, and to understand the frequency of large volcanic eruptions and their impact on the Southwest.

Researchers explain that ash from even moderately explosive volcanic eruptions can travel hundreds of kilometers, blanketing whole areas with tens of centimeters of material. Recent eruptions have shown a couple of millimeters of damp ash can disrupt electricity transmission. And when inhaled, the tiny but sharp grains in the ash pose a significant health risk. These ashfall events can disrupt transportation and supply networks, close airports, and potentially be a health hazard. It is important for local governments to develop plans to deal with this sort of event, like they have for earthquakes and flooding.

Source: US news media, News Channel 3.

Photos: C. Grandpey

Les sources hydrothermales ne sont pas des fontaines de Trevi ! // Hydrothermal pools are not Trevi Fountains !

La Fontaine de Trevi à Rome est la fontaine la plus connue au monde. « Trevi » est un mélange de mots italiens : « tre », qui signifie « trois » et « vie », qui signifie « routes », car la fontaine a été édifiée à l’intersection des trois artères les plus importantes de Rome. Lancer des pièces dans l’eau de la fontaine est une tradition qui remonte à des temps immémoriaux. Selon la légende, il existe trois raisons pour jeter des pièces dans la fontaine de Trevi. La première est que ce geste vous fera revenir un jour à Rome. Les deux raisons sont moins connues : jeter une pièce permettrait de trouver l’amour à Rome, et s’y marier avec bonheur. Au final, la collecte des pièces rapporte de l’argent à la ville de Rome. On estime que 3 000 euros atterrissent dans le bassin de la fontaine chaque jour ! L’argent ainsi récolté dans la Fontaine de Trevi sert à payer la nourriture et à entretenir un marché pour les habitants les plus pauvres du quartier.

Crédit photo: Wikipedia

Les touristes qui visitent les parcs nationaux avec des sources hydrothermales ont tendance à confondre ces dernières avec la Fontaine de Trevi et ils n’ont ce cesse de jeter des pièces dans leur eau.
Près de trois millions de touristes affluent chaque année dans le Parc National de Yellowstone et beaucoup jettent des pièces de monnaie et des cailloux dans les sources, dans l’espoir que ce geste leur portera bonheur. En 2015, la belle couleur bleu transparente de la Morning Glory Pool a pris une teinte jaune-vert vif, après avoir reçu des pièces pendant des années. Selon le National Park Service, la source a changé de couleur en raison de l’accumulation de pièces de monnaie, de déchets et autres débris naturels. Cela a eu pour effet de bloquer partiellement la source de chaleur souterraine et d’abaisser la température de l’eau dans laquelle ont proliféré des micro-organismes qui ont produit des pigments qui ont entraîné la couleur jaune et verte.

Photo: C. Grandpey

En 2017, l’Agence islandaise de l’Environnement a essayé de mettre fin à la pratique consistant à jeter de petites pièces dans les sources chaudes. L’Agence a installé des panneaux expliquant aux voyageurs que la pratique est interdite et a organisé des opérations de nettoyage pour retirer les pièces. Le nettoyage de Blesi, l’une des sources chaudes dans la zone géothermale de Geysir, a rapporté 10 000 couronnes (environ 70 euros) en petite monnaie aux bénévoles cette année-là. Blesi est un bassin particulièrement apprécié des voyageurs qui ne peuvent s’empêcher de laisser une trace de leur passage, endommageant au passage cette formations naturelle.
La situation s’est améliorée après l’installation de panneaux demandant aux visiteurs de ne pas jeter d’objets dans les sources, mais il y a toujours des imbéciles qui pensent que les règles ne s’appliquent pas à eux.

Photo: C. Grandpey

En 2022, le personnel du Parc national des Volcans d’Hawaï a demandé aux gens d’arrêter de jeter des détritus ou de l’argent dans les bouches de vapeur de Wahinekapu, près du sommet du Kilauea.
Le personnel du Parc ne sait pas pourquoi les gens ont ce comportement, mais « peut-être pensent-ils que cela leur portera chance, comme avec un puits à souhaits ». De toute façon, jeter des pièces n’est pas une bonne idée car cela met les employés du Parc en danger et manque de respect à la culture hawaïenne. Les Hawaïens de souche utilisent depuis longtemps ces bouches de vapeur pour « se nettoyer » avant les cérémonies au sommet du Kilauea.

Photo: C. Grandpey

Il est également dangereux de jeter des objets dans les bouches de vapeur. L’argent se trouvant parfois à portée de main, il peut être tentant pour quelqu’un de le récupérer, avec le risque de glisser et tomber dans la vapeur brûlante. Les rangers peuvent, eux aussi, être gravement brûlés par la vapeur lorsqu’il essayent de retirer des objets. Les autorités du Parc avait installé des panneaux demandant aux gens de ne rien jeter dans les bouches de vapeur, mais ils ont été volés.
Source : Services des parcs nationaux, Iceland Review.

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The Trevi Fountain in Rome is the most well-known fountain in the world. “Trevi” is a mashup of the Italian words “tre,” meaning “three” and “vie,” meaning “roads,” because the fountain was constructed at the intersection of Rome’s three most important thoroughfares. Tossing coins is a tradiation that has accompanied the fountain for centuries. According to the legend, there are three key reasons for tossing coins into the Trevi Fountain. The first and most well-known reason states that it will bring you back to Rome again, someday. But the next two reasons are lesser-known: to find love or romance while in Rome, and to happily marry there. In the end , the collection of the coins brings money to the city of Rome. An estimated 3,000 euros fly into the Trevi each day! The money gathered at the Trevi is used to pay for the food and upkeep of a market for the area’s poorest inhabitants.

It looks as if tourists visiting national parks with hydrothermal pools are confusing them with Trevi Fountain and keep tossing coins into their water.

Almost three million tourists flock to Yellowstone National Park each year and many throw coins and rocks into the springs, hoping to accrue good luck. In 2015, the crystal blue colour of Morning Glory Pool turned into a bright yellowy-green hue, after years of tourists throwing coins in. According to the National park Service, the pool changed colour because of the accumulation of coins, rubbish and natural debris that had the effect of « partially blocking the underground heat source and lowering the temperature of the spring that became habitable to microorganisms that produced pigments that resulted in the yellow and green colour

In 2017, the Icelandic Environment Agency tried to crack down on the practice of throwing small coins into hot springs, installing signs explaining to travellers that the practice is banned as well as mounting clean-up efforts to fish coins out of springs. One hot spring in the Geysir geothermal area, Blesi, yielded 10,000 ISK (about 70 euros) in small change when volunteers cleaned the spring that year. Blesi has been particularly popular among travellers who can’t resist the urge of trying to leave their personal mark on nature and damage natural formations.

The problem abated after signs were installed, instructing visitors they should not throw things into the springs, but there are always some stupid people who think the rules don’t apply to them.

In 2022, Hawaii Volcanoes National Park staff are asking people to stop throwing trash or money into the steam vents at the popular attraction Wahinekapu, near the summit of Kilauea.

Park staff are not sure why people toss things into the steam vents but « maybe they think it brings them luck, like a wishing well. » They say it is not a good idea as it puts park employees in danger and disrespects Hawaiian culture. Native Hawaiians have long used the steam to « cleans themselves » before cultural protocol at Kilauea Summit.

It’s also dangerous to throw things into the steam vents. Money is a temptation if it falls within reach. Someone trying to retrieve money could slip and fall into the scalding steam. Danger is also posed to park rangers who may get severely burnt from the steam when removing the tossed items. The park did have signs telling people not to litter, but those were stolen.

Source: National Park Services, Iceland Review.

Surveillance des petits geysers de Yellowstone // Monitoring of the small geysers of Yellowstone

Le Parc National de Yellowstone aux États-Unis possède la plus grande concentration de geysers au monde. Le plus populaire est sans aucun doute le Vieux Fidèle – Old Faithful – dont les éruptions se produisent de manière régulière. D’autres geysers comme le Castle Geyser ou le Steamboat Geyser se manifestent, eux aussi, de manière spectaculaire, mais il est plus difficile de prévoir ces événements. Les autres geysers du parc entrent en éruption quand ils en ont envie. Ces éruptions peuvent se produire soudainement et violemment et devenir un danger pour les visiteurs qui se trouveraient à proximité.
Le principe de fonctionnement des geysers est bien connu. L’eau de surface (pluie ou neige) s’infiltre dans la terre. Lorsqu’elle s’approche d’une source de chaleur comme une chambre magmatique, elle est peu à peu portée vers son point d’ébullition, mais les conditions de pression qui règnent en profondeur sont si extrêmes qu’elles empêchent l’eau d’entrer en ébullition et de s’évaporer. A l’approche de la surface, la pression chute considérablement et l’eau peut alors entrer subitement en ébullition. Se faisant, elle se change rapidement en vapeur et occupe tout d’un coup un volume bien plus important qu’elle ne le faisait à l’état liquide. Cela se traduit en surface par des jets de vapeurs et fumerolles, par des bassins d’eau bouillonnante, mais aussi par des éruptions d’eau et de vapeur : les geysers !

Le Porkchop Geyser dans le Norris Geyser Basin était autrefois une petite source chaude qui se manifestait parfois sous forme d’un geyser. Cependant, en 1985, le comportement du geyser a changé. Il a commencé à envoyer des panaches d’eau à 6 ou 10 mètres de hauteur à partir d’un cratère sec le plus souvent. On entendait parfois le grondement des explosions à plus d’un kilomètre de distance et, en hiver, les panaches de vapeur formaient des cônes de glace de plus de 6 mètres de hauteur. Puis, dans l’après-midi du 5 septembre 1989, le geyser a de nouveau changé son comportement avec des jets d’eau chaude de 15 à 25 mètres de hauteur. Puis il a carrément explosé. L’explosion a arraché des roches et envoyé des matériaux plus petits à plus à 60 mètres de distance, laissant derrière elle un cratère de 3 mètres de diamètre. Heureusement, il n’y avait personne à proximité et il n’y eut aucun blessé.
Les scientifiques de l’Observatoire Volcanologique de Yellowstone, de l’Université de l’Utah et de l’Université du Wyoming ont mis en place un réseau de sismomètres, de stations GPS et de jauges dans les rivières du parc. L’objectif est de comprendre comment se comporte la caldeira de Yellowstone et de prévoir tout changement significatif.
Aujourd’hui, les volcanologues de Yellowstone veulent essayer de mieux comprendre les zones géographiques plus réduites comme le Norris Geyser Basin qui présentent plus de risques que les manifestations éventuelles et peu probables du super volcan. Cela fait partie d’un nouveau plan décennal de l’Observatoire visant à améliorer la surveillance et l’évaluation des risques liés à l’activité volcanique, hydrothermale et sismique à Yellowstone. Ce plan se décompose en deux volets : « backbone » et suivi de l’activité hydrothermale.
La surveillance backbone ou «épine dorsale» comprend le renforcement du système déjà en place à l’échelle de la caldeira. Le suivi de l’activité hydrothermale est nouveau. Son objectif est de contrôler l’activité dans les zones hydrothermales de Yellowstone afin de mieux la prévoir.
Dans les zones de petits geysers, les données de surveillance satellitaire indiquent que le sol peut se soulever pendant l’été lorsqu’il y a plus d’eau présente dans le sous-sol et s’affaisser à la fin de l’été lorsque cette eau s’est évacuée. Une surveillance plus étroite permettra de confirmer ce phénomène, mais indiquera aussi si un geyser isolé présente un comportement anormal comme ce fut le cas pour le Porkchop Geyser. De telles explosions hydrothermales se produisent lorsque l’eau se transforme en vapeur et doit immédiatement s’échapper vers la surface. Selon les scientifiques de Yellowstone, de telles explosions sont relativement courantes et se produisent une ou deux fois par an dans l’arrière-pays. Il s’agit d’un « risque sous-estimé » dans le Parc proprement dit et « bien plus important d’un point de vue humain qu’une éruption volcanique ». L’Observatoire Volcanologique de Yellowstone espère installer la première station de surveillance dans le Norris Geyser Basin en 2023.
Adapté d’un article du Jackson Hole News & Guide.

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Yellowstone National Park in the United States has the largest concentration of geysers in the world. The most popular is undoubtedly Old Faithful whose eruptions occur in a regular way. Other geysers like Castle Geyser or Steamboat Geyser erupt in a dramatic way but it is more difficult to predict these events. The other geysers in the park erupt when they feel like it. These eruptions may occur suddenly and violently and become a danger to visitors that would stand close by.

The operating principle of geysers is well known. Surface water (rain or snow) seeps into the ground. When it approaches a heat source such as a magma chamber, it is gradually brought to its boiling point, but the pressure conditions prevailing at these depths are so extreme that they prevent water from boiling and evaporating. Approaching the surface, the pressure drops considerably and the water can then suddenly boil. In doing so, it quickly changes into vapour and suddenly occupies a much larger volume than it did in the liquid state. This is reflected on the surface by jets of steam and fumaroles, by pools of bubbling water, but also by eruptions of water and steam called geysers.

The Porkchop Geyser in the Norris Geyser Basin was once a small hot spring that occasionally erupted. However, in 1985 the geyser’s behaviour changed. It started sending plumes of water 6 to 10 meters high from a mostly dry crater. The roaring sound of the explosion could occasionally be heard from more than one kilometer away, and in winter the spray created ice cones more than 6 meters high. Then, on the afternoon of September 5th, 1989, the geyser changed again with jets of hot water 15-25 meters tall. Then the geyser exploded. The blast uprooted rocks and sent smaller material more than 60 meters away, leaving a 3-meter-wide crater. Fortunately there was no one close enough to be hurt.

Scientists at the Yellowstone Volcano Observatory, thz University of Utah and University of Wyoming have set up a network of seismometers, GPS stations and stream gauges which measure the temperature, flow and chemistry of the park’s rivers. The goal is to understand how the Yellowstone Caldera is acting and predict any substantial changes.

Today, Yellowstone volcanologists are gearing up to try to better understand smaller geographies like the Norris Geyser Basin that pose a greater risk to human health and safety than less likely large-scale super volcano activity. This is part of the Volcano Observatory’s new 10-year plan to improve monitoring and hazards assessments of volcanic, hydrothermal and earthquake activity in the Yellowstone Plateau. That plan is broken down into two parts: “backbone” and hydrothermal monitoring.

“Backbone” monitoring includes beefing up the larger, caldera-wide system already in place. The hydrothermal monitoring is new. Its aim is to track activity within Yellowstone’s individual thermal areas and geyser basins in order to better forecast their activity.

In smaller geyser basins, satellite monitoring data indicates that the ground may rise during the summer when there’s more water present and fall in late summer when that water drains away. More detailed monitoring could confirm that, but also indicate that an individual geyser basin is doing something weird, like getting ready to explode, like Porkchop Geyser did. Such hydrothermal explosions are caused by water flashing to steam and immediately having to escape its container. According to Yellowstone scientists, such explosions are relatively common, happening once every year or two in the backcountry. They are an “under-appreciated hazard” in the front country and “one that’s far more important on human time scales than a volcanic eruption.” The Yellowstone Volcano Observatory hopes to set up the first geyser basin monitoring station in Norris Geyser Basin in 2023.

Adapted from an article in the Jackson Hole News & Guide.

Photos: C. Grandpey

Quand la presse s’amuse à nous faire peur….

Après la COVID-19 et le réchauffement climatique, voici l’éruption susceptible de nous anéantir! On peut lire sur le site Futura Sciences un article dont le titre a de quoi donner des frissons: « Il y a une chance sur six pour qu’une éruption majeure se produise d’ici 100 ans, et nous sommes loin d’être prêts ! »

C’est vrai que la Terre n’est pas à l’abri d’une éruption de grande ampleur qui affecterait notre planète tout entière, mais affirmer qu’il existe une chance sur six qu’une telle catastrophe se produise est aller un peu vite en besogne. A l’heure où nous ne sommes pas fichus de prévoir une éruption à court – voire très court – terme, il est bien évident que nous sommes totalement incapables de faire une telle affirmation.

Il est toutefois indéniable que le risque existe. Il suffit de se pencher sur le passé de la Terre pour s’en rendre compte. Certaines éruptions ont atteint l’indice d’explosivité (VEI) 8, le maximum. Parmi les plus violentes figurent celles du Yellowstone il y a 640.000 ans, ou celle du Taupo il y a 26.500 ans, sans oublier celle du Toba (Indonésie) il y a quelque 74 000 ans. Plus près de nous, l’éruption du Tambora (Indonésie) en 1815 aurait causé la mort de 100.000 personnes et aurait influencé le climat terrestre de manière globale, impactant l’agriculture et causant une série de famines. Elle a été dotée d’un VEI 7.

La dernière éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai début 2022, celles du mont St Helens en 1980, ou encore celle du Pinatubo en 1991 – aussi puissantes soient elles – ne supportent pas la comparaison avec les super éruptions que je viens de mentionner. Pourtant, la récente éruption du Hunga Tonga a été catégorisée parmi les plus puissantes de la période moderne. Son indice d’explosivité volcanique (VEI) est évalué entre 5 et 6, sur l’échelle de 8 niveaux.

Sommes-nous prêts à endurer de telles catastrophes? La question est intéressante. Nous avons plus ou moins réussi à faire face à la pandémie de COVID-19. Nous devons aussi faire face au réchauffement climatique qui est en train de devenir une réelle menace, peut-être encore plus forte qu’une éruption volcanique majeure. Des chercheurs mettent en garde sur notre grande vulnérabilité face à ce type d’événements. Des scientifiques de l’Université de Cambridge estiment que, si une éruption de VEI 7 ou 8 avait lieu aujourd’hui, les répercussions sur l’humanité seraient réellement catastrophiques car nos systèmes économiques et nos modes de vie ont considérablement évolué. C’est un fait que nous n’avons que peu d’idée du risque que représente une éruption d’une telle puissance.

Il est utile de rappeler que le risque induit par une super éruption est bien réel et que la menace plane. On sait d’ores et déjà que la cendre d’une éruption du Yellowstone, portée par les vents dominants, anéantirait l’agriculture dans le Corn Belt, le grenier à céréales des Etats Unis, sans parler des conséquences pour l’Europe.

Certains chercheurs expliquent que les archives glaciaires permettent d’estimer la fréquence des éruptions volcaniques majeures. D’après eux, il y aurait ainsi une chance sur six qu’une explosion de magnitude 7 se produise dans les 100 prochaines années. Affirmer cela, c’est vraiment parler pour ne rien dire car nous n’en savons rien! Il n’est pas du tout évident que les super éruptions répondent à un cycle. Pour preuve, il se dit que le Yellowstone est en retard dans son rythme éruptif. De toute façon, il y a de fortes chances pour que ceux qui font de telles affirmations ne soient plus de ce monde quand la catastrophe se produira et on ne pourra donc pas les accuser de s’être trompés!

Dans la dernière partie de l’article de Futura Sciences, on peut lire que le risque d’une catastrophe volcanique majeure serait plusieurs centaines de fois plus important que le risque d’une collision avec un astéroïde de 1 km de diamètre et que nous serions mieux préparés à ce deuxième type de catastrophe. Pas si sûr! Là encore, il s’agit d’une affirmation gratuite car nous n’en savons rien.

Source: Futura Sciences.

Yellowstone, Taupo, Toba, Tambora : des super éruptions ont secoué la Terre (Photos: C. Grandpey, Wikipedia)