Kamchatka : la caldeira d'Uzon.

Les caldeiras d'Uzon-Geysernaia : la partie est des caldeiras est remplie de dômes de lave; la vallée des geysers est localisée à l'extrême est - SRTM elevation model from Nasa/JPL/Nima.

Les caldeiras jumelles d'Uzon et Geysernaia forment une large dépression de 7 km. sur 18. Elles furent découvertes tardivement lors d'une exploration russe, par T.Dikmar en 1852. Elles font maintenant partie de la Réserve naturelle Kronotsky, région sauvage et naturellement préservée de la péninsule du Kamchatka.

Un volcanisme de type bouclier s'est installé, de 750.000 à 370.000 ans, sur un plateau de roches sédimentaires daté du tertiaire. Entre 370.000 et 225.000 ans, le stratovolcan primitif de l'Uzon s'est formé; ses flancs sont encore visibles à l'ouest de la caldeira : le sommet Baranii en constitue le point haut, avec 1.617 mètres.

Photo aérienne de la caldeira d'Uzon, avec leBaranii (16.17 m.) dominant de 300 m. le plancher de la caldeira, et le lac Dalneye. - doc. institut volcanologique du Kamchatka / Ph.Kyle.

Suite à l'éruption cataclysmique d'ignimbrites (325.000 - 175.000 ans), le volcan s'est effondré formant la caldeira, qui se remplira de dépôts lacustres. Vingt-cinq kilomètres-cube de tephra ont recouvert une surface de 1.700km².

L'activité post-caldeira, durant le pléistocène, consiste en formation de dômes de lave, coulées de lave et maars dans la caldeira Geysernaia.

Les sols gorgés d'eau ont favorisé un volcanisme de type phréatomagmatique, avec la formation du maar du lac Dalneye, situé près du bord nord de la caldeira; daté de 7.600-7.700 ans, ce maar a un diamètre d'environ 1.000 mètres. D'autres sont plus récents : le lac Khloridnoe date de 2.000-1.500 av.JC. et le lac Bannoede 3.500 av.JC.

Bord nord de la caldeira d'Uzon - lac Dalneye - © Carole et Frédéric Hardy  

Le géothermalisme de la caldeira est fort différencié : les eaux bouillonnantes de la partie axiale du champ hydrothermal sont riches en silice, bore et chlorure ammonique, et contiennent du lithium, du rubidium, du césium, de l'arsenic, de l'antimoine et du mercure; les gaz émis sont le dioxyde de carbone, l'azote, l'hydrogène, le méthane et le sulfure d'hydrogène. De fortes concentrations de radon sont aussi détectées.

Deux types de minéralisation peuvent être distingués : le type sulfureux, avec des dépôts de soufre, contaminés par de l'opale et des minéraux argileux (kaolinite, smectite); le type mercure-antimoine-arsenic avec du réalgar, de l'alacranite, de l'uzonite et de l'orpiment.

Eaux opalescentes chargées en silice et mares bouillonnantes se côtoient dans la caldeira d'Uzon. - © Carole et Frédéric Hardy

Des micro-organismes thermophiles de type Archéobactéries (Thermoproteus uzoniensis sp) ou de bactéries "sulfureuses" (Desulfurella acetivorans) vivent dans cette zone thermale. Ils sont particulièrement étudiés car ce sont les fossiles vivants des premiers organismes qui ont colonisés la Terre quand le taux d’oxygène était très faible.

L'activité hydrothermale est favorable aussi pour de plus gros organismes : le micro-climat convient aux ours et permet aux cygnes en migration d'y trouver de l'eau libre et de la nourriture.

A l'extrême est de la caldeira Geysernaia, un canyon abrite la "vallée des geysers" : 30 geysers, des sources chaudes, des "mudpots" ... nous en parlons demain.

Sources :

- Global Volcanism Program - Uzon

-Institut de volcanologie du Kamchatka - Uzon-Geysernaia caldera

- Uzonite,Alacranite, Réalgar from the Uzon caldeira - Mineral museum on line

- Hyperthermophile in the history of life - Karl Stetter