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IV ) ETUDE DE CAS : YellowStone
> Le Parc de Yellowstone
Le parc national de Yellowstone est situé aux États-Unis, au nord-ouest du Wyoming. Une petite partie du parc déborde sur les États voisins de l'Idaho et du Montana. Créé en 1872 et déclaré « Patrimoine mondial » par l’UNESCO en 1978, le Yellowstone (pierre jaune en français) qui porte son nom en raison de la couleur jaune des roches de sont grand canyon, est le plus ancien parc national du monde. Il s'étend sur 8 983 km2 soit 898 300 hectares, c'est-à-dire une superficie plus importante que celle de la Corse. Il constitue le deuxième plus grand parc naturel des États-Unis. Le parc est aussi célèbre pour ses phénomènes géothermiques. Il contient deux tiers des geysers de la planète et de nombreuses sources chaudes. Le parc abrite de nombreux grands mammifères comme des ours noirs, des grizzlys, des coyotes, des loups, des élans, des cerfs ou encore des troupeaux sauvages de bisons et de wapitis. Il constitue le cœur d'un vaste habitat naturel préservé, l'un des derniers écosystèmes relativement intacts des zones tempérées. Il est inscrit sur la liste des réserves de biosphère depuis 1976. Il reçoit chaque année la visite d'environ trois millions de personnes, ce qui en fait l'un des parcs américains les plus fréquentés.
> Le Supervolcan de Yellowstone
La caldeira de Yellowstone, parfois connue sous le nom de « supervolcan de Yellowstone », est un volcan endormi des États-Unis situé dans le parc national de Yellowstone.
• Découverte :
Cette caldeira, mot d’origine portugaise signifiant « chaudron », fut découverte lors de fouilles dirigées par Bob Christiansen du United States Geological Survey pendant les années 1960 et 1970.
Ce n'est qu'à partir des années 1960 que l'on commença à se rendre compte que dans le parc national de Yellowstone se trouvait une formation géologique particulière. Auparavant, la présence notamment de fumerolles était comprise comme un effet visible d'une activité géothermique telle que celles que l'on trouve en Islande. Cependant, après des recherches géologiques, on se rendit compte qu'il s'agissait en fait d'une caldeira. C’est à dire d’une zone plus ou moins arrondie pouvant mesurer plusieurs dizaines de kilomètres. Elle résulte le plus souvent de l'effondrement d'un volcan sur sa chambre magmatique.
La caldeira se forme généralement à la suite d'une forte éruption de type explosif. Cette éruption disperse violemment et rapidement la partie supérieure de la chambre magmatique provoquant l'effondrement de la croûte terrestre se trouvant au-dessus de celle-ci. L’effondrement inclus aussi le cône volcanique préexistant, si celui-ci existe.
En analysant les carottes prélevées à travers le parc de Yellowstone, on arriva à dater approximativement la dernière éruption. Elle se serait produite il y a environ 640 000 ans et aurait été assez puissante pour recouvrir d'une couche de cendre environ la moitié de ce que l'on appelle aujourd'hui les États-Unis. Les scientifiques ont calculé que la colonne de cendre dégagée par l'explosion a dû s'élever à près de 30 000 mètres.
• Géologie :
On peut dire qu'une caldeira active est en quelque sorte un énorme volcan, mais il n'en possède pas tout les attributs. Ainsi, les caldeiras sont généralement relativement plates, souvent bordées par des formations montagneuses de faible amplitude. Il en existe un certain nombre dans le monde.
On a pu déterminer l’histoire géologique du YellowStone :
• de moins 3 milliards à moins 600 millions d'années : formation des roches les plus anciennes d'Amérique du Nord.
• De moins 600 millions à moins 75 millions d'années : une mer inonde périodiquement la région.
• De moins 75 millions à moins 55 millions d'années : formation des montagnes Rocheuses.
• De moins 55 millions à moins 40 millions d'années : période d'intense activité volcanique, recouvrant notamment la région de lave.
• De moins 40 millions à moins 2 millions d'années : plusieurs changements de climat successifs assèchent et réchauffent la région.
• De moins 2 millions à moins 600 000 ans : des éruptions volcaniques modèlent le paysage.
• De moins 640 000 ans à nos jours : plusieurs glaciations se succèdent jusqu'à moins 8500 ans, remodelant la surface.
On a déterminé que cette caldeira que l'on croyait totalement éteinte avait été le théâtre de plusieurs éruptions suivant une périodicité tournant autour de moins 600 000 ans.
Au cours des deux derniers millions d'années, trois éruptions majeures se sont produites :
• La première, dénommée Heise, a eu lieu il y a 2,1 millions d'années : l'éruption a émis tellement de magma que la chambre magmatique s'est effondrée créant une dépression formant une caldeira avec des dimensions impressionnantes : 80 km de long, 65 km de large et des centaines de mètres de profondeur.
• La deuxième éruption, Picabo, s'est produite il y a 1,3 millions d'années. • La troisième a eu lieu il y a 640 000 ans. C'est cette dernière qui a formé la
caldeira actuelle de Yellowstone qui s'étend sur 40 à 60 km.
Depuis, environ 30 petites éruptions y compris une qui a eu lieu il y a seulement 70 000 ans, ont rempli la caldeira de lave et de cendres.
Ce sont elles qui sont à l’origine du paysage relativement plat que nous connaissons aujourd'hui.
• Caractéristiques du Volcan d’aujourd’hui :
Le volcan du Yellowstone se caractérise par une imposante chambre magmatique souterraine de plus de 70 kilomètres de large, et d'une hauteur de plus de 10 kilomètres, la plus grosse jamais détectée. À l'intérieur bouillonne du magma à une température de 1 500 °C.
De nos jours, la particularité géologique de Yellowstone est la minceur de sa croûte terrestre, qui se trouve sous la surface du sol. En effet, alors que celle-ci est en moyenne de trente kilomètres, ici le magma se trouve à une profondeur comprise entre huit et dix kilomètres. En raison de cela, la pression exercée par la chambre magmatique se traduit par des déformations en surface. Ainsi, à partir de 2004, les scientifiques ont vu le sol au-dessus de la caldeira s'élever de 7 centimètres par an. Bien que cette élévation se soit ralentie entre 2007 et 2010 à un centimètre par an ou moins depuis le début de ce gonflement, le sol s'est soulevé de plus de 25 centimètres à plusieurs endroits.
• La difficulté de prévoir une éruption de Yellowstone :
Prévoir l'imminence d'une éruption volcanique reste extrêmement difficile, en partie parce que de nombreuses données font encore défaut dans le cas de Yellowstone. De plus, les enregistrements en continu de l'activité de Yellowstone ne sont disponibles que depuis les années 1970, ce qui est insignifiant à l'échelle des temps géologiques et ne permet donc pas de tirer de conclusions sur les observations effectuées.
La présence de magma sous Yellowstone est de toute évidence soulignée par de nombreux experts de Yellowstone
3000 tremblements de terre secouent chaque année Yellowstone. Par exemple, entre le 26 décembre 2008 et le 8 janvier 2009, environ 900 séismes se sont produits dans une zone localisée autour du lac Yellowstone.
Ces séismes devraient fournir de précieux indices sur les relations entre la chambre magmatique et les déformations du sol.
Au final, l'histoire géologique de Yellowstone et les causes des déformations enregistrées sont devenues de plus en plus complexes avec l'évolution des techniques disponibles pour les étudier.
L’éruption est cependant qualifiée de peu probable à court terme, selon plusieurs professeurs en sciences géologique.
Selon leurs recherches sur les modèles d'un tel volcanisme dans deux anciennes caldeiras semblables à celle de Yellowstone ils suggèrent que Yellowstone est dans une phase d'endormissement plutôt que sur un cycle de montée en puissance.
Selon eux, la prochaine éruption majeure de Yellowstone devrait donc se produire dans 1 à 2 millions d'années, dans l'Etat du Montana.
• Les conséquences d'une éruption de Yellowstone :
Dans le cas d’une telle éruption, les conséquences seraient majeures et jusqu’à maintenant inconnue de la civilisation moderne.
Plusieurs chercheurs ont communiqué leur point de vue dans le cas d’une éruption de Yellowstone
Une telle éruption détruirait tout sur un rayon de plusieurs centaines de kilomètres.
De plus, les Etats-Unis et le Canada seraient recouverts de plusieurs centimètres de cendre qui détruiraient toute végétation jusqu'à 1600 km du cratère. Deux tiers des États-Unis et un tiers du Canada deviendraient inhabitables. Les émanations toxiques du volcan rendraient l'air irrespirable...
De plus, du dioxyde de soufre serait libéré en grande quantité, ce qui entraînerait un refroidissement du climat planétaire pendant au moins une décennie et une altération de la couche d'ozone.
•Les animaux de Yellowstone :
On dit souvent que l’on peut se fier à l’instinct des animaux.
On assiste depuis quelques mois à la fuite des bisons du parc national de Yellowstone. Contrairement aux rumeurs catastrophistes qui en découlent, cela ne signifie pas que ces animaux tentent d'échapper à un danger imminent mais qu'ils sont tout simplement à la recherche de nourriture. Il s'agit donc d'une migration saisonnière classique.
Pour l'instant, nous assistons donc simplement au ronflement du supervolcan... et c'est très rassurant !
