Le réveil récent du plus haut geyser du monde n’est pas un signe avant-coureur d’une éruption volcanique imminente, rapporte une nouvelle étude. Et il n’est pas non plus susceptible de présager une dangereuse explosion hydrothermale, qui peut se produire lorsque de l’eau surchauffée se transforme en vapeur et éclate violemment hors de la roche de confinement, rapportent les chercheurs dans les Actes de l’Académie nationale des sciences du 12 janvier.
La raison du redémarrage soudain du Steamboat Geyser, que l’on trouve au parc national de Yellowstone dans le Wyoming, reste un mystère, disent les scientifiques. Mais l’étude, qui examine une multitude de données sismiques, environnementales et autres de la région de Yellowstone, aide les scientifiques à mieux comprendre ce qui fait fonctionner Steamboat, et d’autres geysers.
Après plus de trois ans de dormance, Steamboat a brusquement projeté un imposant jet d’eau chaude dans le ciel le 15 mars 2018. Cet événement a donné le coup d’envoi d’une nouvelle phase active pour le geyser, l’une des caractéristiques les plus célèbres de Yellowstone – et a amené certains observateurs du parc à se demander si l’éruption soudaine n’annonçait pas de plus grands dangers à venir.
Lorsqu’il s’agit de menaces potentielles à Yellowstone, c’est le supervolcan lui-même qui retient le plus l’attention (SN : 1/2/18). Mais son profond réservoir de magma chauffe également les eaux souterraines qui circulent sous terre ou s’accumulent à la surface – et ces eaux bouillantes constituent une menace bien plus immédiate pour les visiteurs du parc. « Le plus grand danger à Yellowstone est probablement que les gens sortent des sentiers et tombent dans l’eau bouillante. Mais il y a toujours un risque d’explosions hydrothermales », déclare Michael Manga, géologue à l’université de Californie à Berkeley.
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Ces explosions sont peu comprises et donc difficiles à anticiper. Mais elles peuvent être mortelles : en décembre 2019, par exemple, une explosion hydrothermale soudaine à Whakaari, ou White Island, en Nouvelle-Zélande, a tué 22 personnes.
Donc, après le réveil de Steamboat, les scientifiques ont pensé qu’il était « parfaitement raisonnable d’envisager la possibilité que peut-être une activité encore plus violente puisse se produire », explique Manga. Pour évaluer cette menace potentielle, lui et ses collègues ont recueilli un large éventail de données sur Steamboat – qui est entré en éruption 109 fois de plus entre mars 2018 et juillet 2020 – ainsi que sur d’autres geysers de la région et sur le milieu environnant.
Ces données comprenaient des enregistrements sismiques remontant à 2003 ; des changements déterminés par GPS dans la forme du sol qui pourraient être liés au magma en mouvement ; des changements de température sous terre ainsi que dans la quantité de chaleur émise dans l’air au-dessus du bassin du geyser ; et des changements dans le volume et la chimie de l’eau qui fait éruption à Steamboat.
Les données ont révélé que, juste avant la réactivation de Steamboat en 2018, l’activité sismique de la région s’est légèrement intensifiée, la terre s’est très légèrement élevée et la chaleur émanant dans l’atmosphère du bassin du geyser a augmenté – tous ces éléments pourraient indiquer une sorte de mouvement magmatique. Mais aucun autre geyser dormant de la région ne s’est réveillé, et les températures souterraines n’ont pas changé. L’équipe n’a pas non plus trouvé d’autres corrélations entre les éruptions ultérieures de Steamboat et l’activité sismique, la déformation des terres ou les émissions thermiques.
Steamboat semblait également présenter un cycle d’éruption saisonnier, éclatant plus souvent en été qu’en hiver. Ce schéma suggère une relation possible entre la fréquence des éruptions et une augmentation du débit des rivières due à la fonte des neiges, suggère l’étude.
Mais le déclencheur ultime du réveil de Steamboat est encore inconnu, déclare Michael Poland, géophysicien de l’U.S. Geological Survey, qui est également le scientifique responsable de l’Observatoire du volcan Yellowstone à Vancouver, Wash. Les auteurs « ont fait un excellent travail en prenant toutes les variables possibles et en les éliminant », déclare Poland. « Et même si la réponse est que nous ne voyons aucune raison pour laquelle Steamboat est devenu actif, cela reste une information précieuse. »
L’étude donne également un aperçu de ces mystérieuses, et parfois mortelles, fontaines d’eau chaude. « La plupart des geysers ne se comportent pas de manière prévisible », explique Mme Poland. « Old Faithful est très inhabituel » en ce sens qu’il entre en éruption selon un calendrier régulier. L’une des questions les plus fondamentales sur les geysers est de savoir pourquoi ils font éruption à certaines hauteurs, ajoute-t-il – et pourquoi, par exemple, Steamboat peut projeter de l’eau à plus de 100 mètres dans les airs, alors que la fontaine d’Old Faithful est peut-être trois fois moins haute.
La nouvelle étude apporte une réponse possible, en notant que le réservoir d’eau chaude qui alimente Steamboat est beaucoup plus profond que les autres geysers. L’eau stockée plus profondément sous terre est soumise à une pression plus élevée et peut également atteindre des températures plus élevées – et cette énergie supplémentaire pourrait être à l’origine de ces éruptions plus hautes (SN : 3/21/16).