Planète

Depuis quand jaillissent les eaux chaudes de Yellowstone ? 10.000 ans...

ActualitéClassé sous :Volcan , yellowstone , silice

Célèbres, les geysers et les sources chaudes du parc de Yellowstone, aux États-Unis, existaient déjà il y a 10.000 ans. L'activité hydrothermale au sein du supervolcan n'aurait depuis quasiment jamais cessé, d'après des géochimistes qui ont pu dater précisément les dépôts siliceux autour du Old Faithful, gigantesque jet d'eau intermittent. Enfermés dans cette roche, le pollen et les micro-organismes ont parlé...

Non loin du lac Shoshone, dans le parc de Yellowstone, se trouve l'une des plus importantes concentration de geysers au monde. Les eaux siliceuses des sources hydrothermales déposent de la geysérite de couleur blanche. © DP, Jake Lowenstern

Témoins d'une activité volcanique complexe, les sources chaudes et les geysers fascinent, comme en Islande, au Chili ou encore dans le parc de Yellowstone, qui abrite un supervolcan dont on craint le réveil. C'est là que se trouve notamment la plus grande source chaude connue des États-Unis, et la troisième plus importante au niveau mondial, le Grand Prismatic Spring, un énorme bassin chauffé à plus de 70 °C. Le fameux Old Faithful (« vieux fidèle » en anglais) y produit l'un des plus grands jets d'eau chaude et de vapeur au monde, environ toutes les 90 minutes. Les terrasses en travertin et les vasques calcaires des Mammoth Hot Springs sont également très prisées des touristes visitant ce parc situé aux États-Unis, au nord-ouest du Wyoming.

Volcanologues et géologues tentent depuis longtemps d'y percer les mystères de l'activité volcanique. Ils y étudient les sources chaudes et les geysers, en plus de surveiller l'activité sismique de la région et de dater les manifestations des colères de la Terre dont elle garde la mémoire. Les scientifiques utilisent pour cela des méthodes basées sur les isotopes radioactifs qui permettent d'estimer directement les âges des roches, par exemple la datation radiométrique par le potassium-argon et par l'uranium-plomb. Dans le cas de Yellowstone, des événements récents peuvent être datés grâce au carbone 14. Il suffit pour cela de trouver des fragments de bois inclus dans la lave solidifiée ou enfouis entre des couches de cendres.

Des images du parc de Yellowstone avec ses geysers et ses sources chaudes. © Amazing Places on our Planet, YouTube

Un dépôt de geysérite continu depuis 10.000 ans ?

Les géochimistes ont entrepris plus récemment de dater l'activité des sources chaudes et des geysers eux-mêmes grâce au carbone 14. Pour comprendre leur méthode, et les résultats publiés dans le Journal of Volcanology and Geothermal Research, il faut savoir ce qu'est la geysérite.

L'eau des systèmes hydrothermaux de Yellowstone est le plus souvent saturée en dioxyde de silicium en solution : ce sont des eaux siliceuses. Lorsqu'elles se refroidissent, la solubilité de cette silice diminue et celle-ci se dépose, tapissant les parois d'une roche nommée geysérite, une forme de silice amorphe hydratée. En se déposant, elle piège des pollens provenant des arbres et des plantes des alentours, des fragments de charbon de bois provenant des incendies des forêts du voisinage et même les films biologiques des extrêmophiles qui vivent dans ces eaux siliceuses.

En dissolvant des échantillons de geysérite provenant de ces couches, les chercheurs peuvent ainsi en extraire des matériaux organiques contenant du carbone 14 et isolés de l'atmosphère depuis la formation des dépôts. L'analyse des isotopes du cabone permet ainsi de dater la mise en place des geysers et des sources chaudes. C'est ce qu'ont fait les chercheurs au moyen d'un spectromètre de masse du Lawrence Livermore National Laboratory.

Les données recueillies laissent penser que la région entourant le Old Faithful est en activité continue depuis le début de l'Holocène, c'est-à-dire depuis 10.000 ans.

Cela vous intéressera aussi

Interview : sommes-nous menacés par les supervolcans ?  On nomme supervolcans les volcans capables de faire une éruption exceptionnellement massive et dévastatrice. Leur intensité varie mais est suffisante pour créer des dommages à l’échelle continentale. Futura-Sciences a rencontré Jacques-Marie Bardintzeff, docteur en volcanologie, afin d’en savoir plus sur ces dangereux volcans.