Yellowstone: Géologie
et volcanisme L'histoire du volcanisme et de la caldeira Adossé
aux Montagnes Rocheuses , le Parc National de Yellowstone est constitué de trois
énormes caldeiras qui ont été formées lors d’importantes éruptions, entrecoupées
de phénomènes telluriques plus discrets.
Une caldeira est une vaste dépression
vaguement circulaire, formée par l'effondrement de la partie centrale d'un appareil
volcanique et se distingue du cratère par ses dimensions spectaculaires, plusieurs
dizaines de kilomètres de large. . La plus
récente caldeira au centre du parc a 45 km de large et 75 km de long, et la persistance
de l'activité volcanique y est
attestée par de nombreuses manifestations hydrothermales (fumerolles, évents de
gaz sulfurés (solfatares), sources chaudes, geysers, mares de boues), des séismes
récents (1959 et 1970) et des glissements de terrains. pourtant bien plus important en volume de cendres émises, dont la colonne il y a 640.000 ans a dû s'élever à près de 30 000 mètres. avant de recouvrir pendant plusieurs années l’atmosphère de la planète ce qui a provoqué un changement climatique(hiver volcanique) Lors de cette dernière éruption qui date de 640 000 ans la lave a crevé et effondré le toit de la chambre magmatique où elle s'était accumulée, pour créer le caisson d'effondrement, qu'est la caldeira de 45km sur 75km qui compose aujourd'hui la partie centrale du parc et dont on reconnaît encore aujourd'hui les rebords escarpés,
Le fond de la caldeira a été ensuite recouvert par de nombreuses coulées volcaniques
, qui l'ont a moitié rempli . Le restant du magma a cristallisé donnant naissance
à deux petits dômes (dômes de résurgence), ceux du Mont Washburn et de West Thumb.
La chaleur résiduelle du magma qui se reconstitue car la lave continue de s'accumuler
sous la caldeira sous une croùte terrestre
très mince d'e seulement huit et dix kilomètres alors qu'elle est en moyenne
de trente kilomètres, provoque les circulations hydrothermales
dans les fractures du socle, à l'origine des geysers et sources chaudes et souleve
toute la zone de 1 cm par an, de quoi lui donner la hauteur de l’Himalaya en 600
000 ans ! alors que les deux canyons Yellowstone River Canyon et Lewis Canyon ont été progressivement creusés depuis par les cours d'eau qui traversent le plateau du Yellowstone dont le volcanisme reste donc très actif Dans la région, six autres caldeiras ont été découvertes : elles sont toutes alignées suivant une direction sud-ouest nord-est, ce qui indique que la plaque tectonique de l'Amérique du Nord se déplace vers le sud-ouest au-dessus du point chaud qui est actif depuis 16 millions d'années. Ceci indiquerait que la nouvelle caldeira prendra naissance dans la région située entre Red Lodge et Billings, au Montana
Relief , stigmates du volcanisme ancien et manifestations volcaniques actuelles:
Erosion Les
Upper et Lower Falls (Les chutes supérieures et inférieures) Le parc
compte 290 chutes d'eau mesurant plus de 4,5 mètres de hauteur et coulant toute
l'année.
Stigmates du Volcanisme ancien Les roches jaunes Les roches jaunes Ce nom de " Yellowstone " provient de la couleur des roches qui apparaissent sur les flancs du canyon de la rivière du même nom. Elle est due à l'altération des roches volcaniques initialement grises qui ont été blanchies par les eaux acides et les gaz sulfurés. L'altération des minéraux ferrifères donne une coloration qui va du jaune, à l'ocre puis au brun selon la quantité de fer des minéraux.. Cette couleur est plus particulièrement développée aux endroits où il y avait un champ hydrothermal, aujourd'hui inactif. Les traces des fractures empruntées par les eaux et les gaz dessinent un réseau réticulé sur les parois du canyon. les arbres pétrifiés A l'ère Tertiaire, il y a plusieurs dizaines de millions d'années, une très ancienne manifestation volcanique avait déjà affecté la région, avec ses éruptions de cendres, ses coulées volcaniques et aussi ses coulées de boues sur les flancs de l'ancien volcan liées à la fonte des neiges qui se sont accumulées dans les fonds de vallées, noyant toute la végétation qui recouvrait le sol. Il y avait en particulier de très grands arbres, les célèbres " red trees " de Californie (qu'on appelle en Europe " wellingtonia ") dont les troncs ont été fossilisés en position de vie. Les eaux acides et siliceuses de la boue volcanique ont provoqué la pétrification des troncs. Très récemment, l'érosion des pentes a mis à jour ces troncs silicifiés, les uns sont tombés et d'autres sont restés droits. Il n'en reste plus qu'un qui a été protégé du pillage des vandales par de solides grilles.
Le
volcanisme actif d'aujourd'hui
Le mot "fumerolles" recouvre tout phénomène paravolcanique actif d'où s'échappent des gaz ou des vapeurs. Une
fumerolle est une source chaude qui manque d’eau. Le peu qui circule subit une
vaporisation et sort du conduit sous forme de volutes de vapeur d’eau parfois
mêlée de gaz sulfureux et carbonique. Les fumerolles donnent, par l’altération
hydrothermale des roches volcaniques, des dépôts très colorés où dominent le jaune,
le rose, le violet, le rouge, le brun orangé, le vert et le blanc. Ce sont elles
qui ont coloré les roches du Grand Canyon de Yellowstone d’où son nom : « pierre
jaune ». L'un
et l'autre sont très répandus dans le parc Sources chaudes: On appelle « source chaude » toute source thermale dont la température est au-dessus de la température du corps humain, le parc en contient environ 10.000
Parfois l’eau chaude souterraine se charge, au contact des sédiments, en bicarbonate de calcium. Lorsqu’elle arrive en surface à 73°c, la pression baissant, le gaz carbonique s’échappe et le carbonate de calcium se dépose en terrasses de calcaire ou travertin. C’est le cas à Mammoth hot spring dans le nord de Yellowstone. Les sources, au nombre d’une centaine, ont un débit de 2500 litres à la minute et déposent deux tonnes de calcaire par jour. Près des Mammoth Hot Springs se trouve le Liberty cap, une curieuse formation de pierre en forme conique de 3 mètres de hauteur. Il s'agit en fait du dépôt calcaire qui a obturé la cheminée et tari une ancienne source chaude il y a plus d'un siècle ........Il n'est d'ailleurs pas exclu que la source ne soit qu'endormie et que l'activité de la formation puisse refaire surface dans un futur proche. *Grand prismatic spring à l'amont de la Firehole river Les
sources chaudes sont souvent multicolores. Leurs couleurs vives ont essentiellement
trois origines. Si l'eau séjourne dans des roches volcaniques contenant du quartz,
elle devient riche en silicepresque toujours blanche, immaculée, qui devient noire
si elle contient des oxydes de manganèse, rouge sombre avec des oxydes de fer,
rouge orangé avec des composés de l’arsenic, jaune clair avec des sulfates d’aluminium,
de sodium et de potassium. Au sud ouest du parc, la firehole reçoit des eaux chaudes issues des sources chaudes qui la surplombent
geysers:. Un geyser –source chaude intermittente crachant des jets d’eau- est un phénomène rare ; il a un système de canalisation beaucoup plus compliqué avec des coudes et des constrictions empêchant une circulation facile de l’eau et donc la dissipation de la chaleur en surface, surtout lorsqu’elle est chargée de bulles de gaz. Yellowstone possède la plus grande concentration de geysers au monde : 300, autant que sur tout le reste du globe ,dont *Old
Faithful (Vieux Fidèle) un peu au sud du grand prismatic spring ! *Le
parc abrite également le plus grand geyser au monde dont le nom Steamboat Geyser
peut se traduire par « geyser bateau à vapeur ». C'est la chaleur du magma qui chauffe une énorme poche d'eau souterraine qui permet la création périodique du geyser, quand la pression de la vapeur permet l'ascension de l'eau dans un conduit très étroit qui régule le débit et la durée du jet. L'image de ce phénomène pourrait être celle de la soupape qui tourne lors que la pression de vapeur arrive à faire tourner la soupape. mares de boues :sulfure Caldron Une marmite de boue naît quand de l’hydrogène sulfuré montant des profondeurs, se transforme en acide au contact de l’eau souterraine chaude. L’acide dissout alors partiellement les roches alentours donnant des boues grises riches en sulfures, les boues bouillantes des marmites que l'on trouve à Sulfure Caldron au centre du parc au bord de la Yellowstone
|