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Earth of fire

Actualité volcanique, Articles de fond sur étude de volcan, tectonique, récits et photos de voyage

excursions et voyages

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages

Avant l'éruption :

Dwight Crandell et Donal Mullineaux, deux géologues, publient un rapport en 1978 concluant à la possibilité de "connaître une éruption avant la fin du siècle ".

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Deux dômes de dacite sont présents, l'un au sommet, l'autre - le Goat Rocks dome - sur le flanc nord.
Après une période de sommeil de 123 ans, le Mont St Helens montre les premiers signes de réveil le 16 mars 1980, avec une série de petits séismes.
Le 20 mars, à 15 h.47, un séisme plus important, magnitude 4,7, secoue le volcan.
Du 27 mars au 18 mai : une série de petites éruptions.
Le 27 mars, débute une activité explosive sommitale d'origine hydrothermale, accompagnée de la formation d'un petit cratère, de fractures et d'un bombement topographique de la partie supérieure du flanc nord : du magma remonte des profondeurs !
Jusqu'à mi-mai, cette activité volcano-sismique se poursuit : le volcan élargit son cratère et gonfle, jusqu'à 2,5 mètres par jour.
Une zone d'exclusion est décrétée par le service des eaux et forêts.

Sans signes précurseurs supplémentaires, une éruption majeure débute au matin du 18 mai, à 8 h.32 locale.
Le 17 mai, David Johnston prend la garde de la station Coldwater, le temps est ensoleillé. Le 18, à 7h 00, il transmet par radio au centre de Vancouver ses dernières observations : séismes, déformation, émission de SO2, tout est semblable à ce que l'on connaît depuis plusieurs semaines.
A 8 h. 32, un bref message, devenu célèbre depuis : "Vancouver, Vancouver, ça y est !" ... on ne retrouvera rien, ni des installations, ni de David Johnston ... le St Helens est entré en éruption !!!


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Séquence éruptive :

- A 8 h.32, un séisme de magnitude 5 déstabilise le flanc nord du volcan et provoque un glissement de terrain.
- des failles importantes mettent en contact le système hydrothermal avec le magma du volcan : l'eau souterraine saturant le dessus du volcan et chauffée par la magma au dessus de 100 °C ne peut bouillir étant donné le gradient de pression; intro-copie.jpglors du collapsus soudain du flanc nord, l'eau surchauffée se transforme instantanément en vapeur et au contact du magma, génère une éruption phréatomagmatique très violente : deux explosions simultanées, un panache monte dans le ciel tandis qu'est produit un gigantesque blast latéral. La vitesse d'expansion est inimaginable : 400 puis 1.100 km/h.; la température intérieure de la nuée est de 260°C; le souffle arrache les arbres sur près de 600 km² ... 30 secondes d'enfer.
La photo de l'arbre débité en allumettes par la force du souffle a été réalisée par le team Swisseduc.ch - un clic sur la photo vous amène au StHelens - avec l'aimable autorisation de Marco Fulle.

MSH81_blowdown_singe_SFToutle_08-14-81.jpg                           Les arbres couchés par le blast - Documet d'époque USGS.
A noter : dans le creux, des arbres brûlés sont restés debouts, épargnés par la dénivellation.

L'avalanche de débris qui suit le blast transporte cendres, blocs de pierre, morceaux de glace, arbres abattus, au total plus de  3 km³ de débris qui viennent s'accumuler dans le Spirit Lake et la Toutle River, qui sera comblée sur 30 km.
Des lahars suivent, dues à la fonte de la glace et de la neige, qui transporteront les cendres et la boue jusqu'à 45 km du sommet.

A 9 h.00, débute la phase plinienne. Une colonne éruptive monte à une vitesse de 50 km/h. jusqu'à 25 km. de hauteur, avant de se stabiliser  entre 14 et 19 km. , et prend une forme de champignon puis s'étale vers l'est sous l'influence des vents dominants.
La phase éruptive durera 9 heures ... jusque 17 h.30.

may18_devastmap.gif                     Carte des dévastations du 180mai 1980 . Document USGS.
         Le blast a été frontal et dirigé vers le nord ; les lahars ont suivi le creux des vallées.

Lorsque le volcan se découvre, à la fin du paroxysme, il a perdu 400 m. en hauteur; son nouveau cratère, de 1,5 km sur 3, est profond de 700 mètres. l'éruption aura fait une soixantaine de victimes humaines, détruit les routes et des milliers d'arbres, tué 6.500 cervidés et 200 ours noirs ... son énergie est estimée à 27.000 fois  celle de la bombe atomique qui pulvérisa Hiroshima.

before_after.gif                                 "Avant et Après " - Documents USGS  - >1980 - 1982.

Ci-dessous un reportage des Krafft, qui n'étaient pas présents ce jour là, heureusement pour eux ... sinon ils auraient accompagnés David Jonhston et fini comme lui.

http://www.dailymotion.com/video/x82acm_extrait-maurice-et-katia-krafft-au_travel


La migration du nuage de cendres sur l'est et le sud-est des Etats-unis, sur base de données satellite NOAA:

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Morphoscopie de verres de tephra observés au microscope
ashsem small 150Les verres acides sursaturés en eau forment des ponces à cavités nombreuses, fines et tubulaires, lorsque le magma est visqueux et de température inférieure à 850°C

("Volcanologie" de JM.Bardintzeff - photo USGS)


Petite anecdote : le St Helens servit de décors pour une scène du film "Le pic de Dante" en 1997.

Sources :
- USGS - CVO - StHelens eruption 18.05.1980
- Global Volcanism Program - weekly reports : 05.1980
- Photos du StHelens :
      *  Swisseduc .ch
      * CVO - Archives photos




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Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages
Plus vers le sud, deux volcans sont voisins et distants seulement de 50 km. : le Mount Adams et le St Helens.

Mount_Adams_from_Hood_River_Oregon.jpg                             Le Mount Adams, vu de la Hood River - Wikipedia.

Le champ volcanique du Mount Adams inclut le Mount Adams, 3.742 m. , stratovolcan complexe de nature andésito-dacitique d'un volume supérieur à 200 km³, et plus de 60 orifices volcaniques.
Les dimensions du champ volcanique sont de 55 x 30km; celles du volcan de 30 x 25 km.
L'histoire éruptive du Mount Adams se décline en trois grandes périodes selon la nature de sa production :
- 520.000-450.000  ans : vieux cône andésitique.
- 250.000- 150.000- 100.000 ans : champs basaltiques.
- <20.000 ans : actuel cône andésitique.
La composition des laves analysées varie de l'andésite, au basalte, à la dacite et la rhyodacite. (Wes Hildreth , Volcanoes of north America)

Sa dernière éruption est datée vers environ 950 après JC, serait de VEI 2 et aurait produit des téphras sur le flanc est.

adams_map_locale.gif                         Les différents champs de lave sont indiqués en violet. - doc.USGS.

Le volcan doit son nom au second président des Etats-unis, John Adams.

Le Mount adams et le St Helens ne sont pas seulement voisins; ils sont aussi unis par les récits des Amérindiens.
Le St Helens était une jolie jeune fille, appelée "Loowit". Les deux fils du grand esprit "Sahale" en tombèrent éperduement amoureux.
Les deux braves, Wyeast et Klickitat, se battirent pour la belle, brûlant au passage villages et forêts. Le grand esprit fut furieux; il tua les trois amoureux et érigea une montagne aux endroits où chacun fut abattu. A cause de la beauté de Loowit, sa montagne, le St Helens, fut un cône parfait; Wyeast lève sa tête pour prier - comme le Mount Hood -  et Klickitat - le Mount adams - pleure pour voir la belle jeune fille drapée dans son manteau neigeux et se courbe lorsqu'il émet des gaz vers le St Helens.

Le St Helens , aussi considéré comme le  "Mont Fuji d'Amérique" en raison de sa beauté symétrique, est un volcan jeune.
Le volcan doit son nom au diplomate britannique Alleyne Fitzherbert, dont le titre était "Baron St Helens", et à l'expédition Vancouver (1792-1794).

Formé il y a 40-50.000 ans,il a été le volcan le plus actif de la chaîne des Cascades à l'holocène. Tephras, dômes de lave et coulées pyroclastiques se sont succédés pour former l'ancien édifice.
Le nouvel édifice s'est construit au cours des derniers 2.200 ans, avec une production aussi bien basaltique qu'andésitique et dacitique à partir de cratères sommitaux ou situés sur ses flancs.
028044.jpgDans les années 1800, une période d'activité "Goat rocks" débute et un dôme est extrudé sur le flanc NO., à 650 m. sous le sommet, dans les années qui suivirent l'explosion de 1842, décrite par Paul Kane dans un tableau conservé au Royal Ontario Museum de Toronto.

Sthelens1980-avant.jpg                             Le cône "parfait", avant l'éruption en 1980 - USGS.

L'éruption catastrophique du 18 mai 1980 changea la morphologie du volcan, ainsi que sa taille, qui passa de 1.950 m. à 1.550 m. Le St Helens possède à présent un cratère en fer-à-cheval largement ouvert, et occupé en partie par un dôme.

1980---.jpg                      Panache Plinien, lors de l'éruption du 18 mai 1980 - doc.USGS.

Cette éruption ne fut "prédite" que par David Johnston : contrairement à la thèse avancée par l'USGS d'une éruption avec une colonne éruptive verticale, Johnston, qui avait étudié ce volcan "en profondeur", a prédit un blast latéral originaire de la protubérance présente sur un des flanc de l'édifice. Haroun Tazieff, célèbre volcanolgue belgo-français, avait jugé ce volcan inoffensif, le qualifiant de "petite Soufrière"; les Krafft avaient quitté la zone pour une autre éruption.

 

Remplaçant ce jour là, au pied levé, un de ses confrères, il fut pulvérisé par l'explosion latérale après un bref message annoncant l'éruption : "Vancouver, Vancouver, this is it !" 

MSH80_david_johnston_at_camp_05-17-80.jpg                David Alexander Johnston, géologue et volcanologe de l'USGS (1949- 1980) ,
                                           tué dans l'éruption du St Helens.

Demain, l'éruption du St Helens en 1980 et son évolution.

Sources :
- Global Volcanism Program - linkAdams
- USGS - Mount Adams
- Global volcanism Program : St Helens
- USGS - Mount St Helens
- Biographie de David Johnston

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Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages
Pour suivre : Glacier peak et le Mount Rainier.

Glacier peak SW - 2004 - J.H.Scurlock                               Glacier Peak - photo J.H.Shurlock 2004 - USGS.

Glacier Peak, le plus isolé des volcans de la chaîne des Cascades, est un stratovolcan dacito-andésitique, avec des dômes situés sur ses flancs et au sommet.
Plus d'une douzaine de glaciers habillent ses flancs, et lui ont valu son nom.

Bien que culminant à 3.213 m., le volcan s’est construit sur une crête et l’édifice volcanique lui-même n’atteint que 1.000 m.

Glacier Peak est bien connu pour ses énormes volumes de tephras libérés au cours d’éruptions datées de la fin du Pléistocène et de l’Holocène. Cette éruption majeure fut suivie d’une dormance de 6.000 ans. D’autres épisodes coïncident avec des nuées pyroclastiques et des tephras en moindre volume.

Selon des légendes indiennes, confirmées par l’analyse de tephras, une éruption récente eu lieu au 18° siècle.

Trois sources chaudes entourent le volcan et des zones dépourvues de neige coïncident avec des dômes de dacite fraîchement apparus.

(J.Beget – Volcanoes of North America)

 

Mt_Rainier_peaks--liberty-cap-columbia-crest-pt-success.JPG              Les pics du Mount Rainier : Liberty cap, Columbia crest et Pt Success - USGS.

Le Mount Rainier, le plus haut volcan de la chaîne avec ses 4.392 m., est considéré comme le plus dangereux, à cause de l’urbanisation dans ses zones de drainage et de divers facteurs aggravants : la hauteur du relief, les énormes volumes de neige et de glace surmontant le cône, de larges secteurs formés de débris riches en argiles et altérés hydrothermalement …tous facteurs favorisant de gigantesques lahars.

Dans les derniers 6.000 ans, trois coulées importantes furent répertoriées : "Osceola, Round Pass et Electron mudflows”.

 

Rainier-drainages.jpg

 

       Les zones de récurences de lahars, avec en haut à gauche, le Puget Sound et la ville

                                               de Tacoma - Carte USGS.

Le sommet actuel est composé de deux cratères jumeaux.

La partie sommitale du volcan est altérée hydrothermalement : des zones perpétuellement dépourvues de glace et la couverture glaciaire percée de grottes  témoignent d’une faiblesse structurale.

(Patrick Pringle - in Volcanoes of North America)


Rainier-twin-craters---D.Wieprecht-1995-USGS.jpg

                 Les cratères sommitaux et jumeaux du Mount Rainier.

                                                    Photo D.Wieprecht - USGS.



Sources :
- Global Volcanism Program - Glacier Peak
- Global Volcanism Program - Rainier
- CVO website - Mount Rainier
- CVO website - Glacier Peak
- "Volcanoes of North America" by C.A.Wood & J.Kienle.

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Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages

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Sur cette carte de l'USGS - United States Geological Survey, toute la chaîne volcanique des Cascades, anciennement appelée "Snowy mountains", est détaillée.

Notre revue va commencer par l'état de Washington.
Quatre des cinqs stratovolcans de cet état ont eu une activité récente, dans les 200 dernières années.

cascades_eruptions_4000yrs.gif
Du nord vers le sud, c'est tout d'abord le Mount Baker qui se présente.
Situé au NO. des Etats-Unis, et culminant à 3.285 m., il est le deuxième sommet de la chaîne des Cascades, après le Mont Rainier. Connu des Amérindiens sous le nom Koma Kulshan - le Grand blanc, en référence à ses glaciers - il fut nommé "La Gran montana del Carmelo" par les
explorateurs espagnols, premiers européens à apercevoir le volcan en 1790. Le site tire son nom actuel du Lieutenant Baker, qui aperçut la montagne le 30 avril 1792, lors de l'expédition menée par Georges Vancouver, à bord du HMS Discovery. Il fut gravi pour la première fois en 1868.

Baker01_aerial_view_mount_baker_03-21-01.jpg                   Mt Baker - photo aérienne 03.2001 par Ken McGee - USGS.

baker_location.gif

Le Mount Baker est un stratovolcan alimenté par un magma andésitique, né de la subduction de la plaque Juan de Fuca sous la plaque nord-américaine. Il s'est édifié, il y a 30.000 ans, entre la caldeira de Kulshan et le volcan Black buttes, tous deux actifs au Pleistocène.
Son activité volcanique s'est déroulée au cours des 10.000 dernières années dans la cheminée débouchant dans le cratère Sherman; les éruptions sont explosives, avec production de nuées ardentes et de lahars, sérieux dangers pour les populations avoisinantes. Les lahars proviennent de la fonte accélérée des glaciers dont le site est recouvert depuis son sommet jusqu'à une altitude de 2000 m. Leur volume est estimé à 2 km³. Les dix principaux glaciers ont connu une phase de progression entre 1950 et 1975, mais depuis ils régressent fortement.

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Boulder_Glacier_3737.JPG                                 Le Boulder glacier, au SE. du volcan

2000px-Mount_Baker_hazard_map-en.svg.png
                   Carte des risques volcaniques du mont Baker. - Collaboration Nasa - USGS.

     Zone inondable I : Passage des lahars causés par de larges effondrements des flancs du volcan, des coulés de laves ou des inondations de la rivière Skagit à cause d'éboulements de lahars dans les réservoirs d'eau.      Zone inondable II : Passage de lahars provoqué par de fréquents et irréguliers éboulements dans la zone du cratère Sherman.      Zone proche de coulées pyroclastiques fréquentes.

Seule une éruption majeure, survenue il y a 6.800 ans a modifié sa physionomie en provoquant un effondrement partiel du volcan; cette éruption fut de VEI 3 et produisit 75 millions de m³ de tephras, et un lahar atteignant la baie de Bellingham.
Le 19°siècle fut marqué par 17 épisodes éruptifs, dont le dernier connu en 1880 (VEI 2).
Baker81_gas_sampling_fumarole_mount_baker_1981_med.jpgEn mars 1975, une augmentation soudaine
de l'activité fumerollienne et une fonte inhabituelle des neiges du cratère Sherman firent penser à l'imminence d'une éruption. Selon les récents relevés, rien ne laisse présumer que le magma soit remonté dans le volcan, qui reste sous surveillance du CVO.

Sources :
- USGS - CVO : Cascade Volcano Observatory
- USGS - Mount Baker
- Global Volcanism Program - Mount Baker
- "Volcanoes of North America" par C.H.Wood & J.Kienle -
   Cambridge university Press.
- "Guide des volcans" de M.Rosi & +al. - Delachaux & Niestlé

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Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages
L'ouest américain est une province volcanique inhabituelle; elle comporte une grande variété de paysages volcaniques et des roches de composition fort variable, avec un commun dénominateur : une dispersion de petits champs basaltiques.
Cette "cacophonie volcanique" fut impossible à comprendre jusque dans les années 70, date à laquelle la tectonique des plaques a permis une interprétation du phénomène volcanique depuis le Cénozoïque.

image004.gif
La région des Cascades est un des exemples les mieux connus au niveau tectonique : la présence de cette chaîne de volcans est l'évidence d'une subduction active. Elle concerne la plaque Juan de Fuca, qui doit son nom à un navigateur grec, Ioannis Fokas, mieux connu sous la dénomination espagnole, Juan de Fuca, due au fait qu'il servit sous les ordres du roi Philippe II.
Elle est bordée au nord et au sud de deux micro-plaques orogéniques (*), Explorer et Gorda. Elles ne sont, toutes trois, composées que de lithosphère océanique.

RdeFuca---B.Chadwick-NOAA.png
            La ligne de subduction et les plaques tectoniques bordées de failles,
                                     en marge de la chaîne des Cascades.
                                     Document B.Chadwick - NOAA.

La plaque Juan de Fuca : un vestige de la plaque Farallon.

Farallon_Plate---les-restes.jpg
Les restes de la plaque Farallon, situés
sous l'Amérique du nord, dans la manteau
terrestre.
Doc. SVS - Nasa.

Cette plaque "fossile" a presque totalement disparu, par subduction, au Jurassique, sous le continent nord-américain; il en reste quelques reliquats :  la plaque de Fuca et ses collatérales, la plaque Cocos, la plaque rivera et la plaque Nazca.

San_Andreas_Fault_Sequential_Diagrams.jpg
Mouvements actuels :

L'actuel ratio de convergence de la plaque Juan de Fuca est de 3 à 4 cm. par an, et n'est que la moitié de celui qui la caractérisait il y a 7 millions d'années., ce qui explique une moindre sismicité et une activité volcanique relativement réduite.
Une nouvelle tranche de possible subduction est révélée par des études électromagnétiques et l'activité de la région des Hautes Cascades durant le dernière siècle.

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  • The continental margin and the Juan de Fuca plate are breaking up into smaller crustal blocks that are being dragged northward by the motion of the Pacific plate.
  • Migrating continental margin terranes breaking up into: Washington (W), Oregon Coastal (OC), and Sierra Nevada (SN) blocks.
  • Vancouver Island (VI) and Canadian Coast Mountains represent a relatively fixed buttress against which coastal terranes are deformed.
La région fait l'objet d'une étude : le projet Neptune, initié par le Canada au large de l'île de Vancouver, va installer un réseau de plate-formes sous-marines, observatoires reliés au continent par cablage et situés sur les fonds marins entre 400 et 2.660 m. de profondeur.

280761601_007ae9e09c_o.jpg 

Le volcanisme actuel :

Des différences prononcées existent dans la nature du volcanisme de l'arc des Cascades : dans l'état de Washington, cinq grand stratovolcans espacés se partagent le terrain; l'Oregon voisin ne présente que six stratovolcans plus petits, mais cet état est traversé par une bande formée de champ de lave basaltique à andésitique, des cinder cones et des volcans-boucliers. En Californie, les stratovolcans Shasta et Lassen peak sont associés à un volcans-bouclier, Medicine Lake, des cinder cones, des dômes, des maars pour former un paysage volcanique très différencié.

Cascade_Volcanic_Arc.jpg
(*) - Orogénique : en rapport avec l'Orogenèse : Par extension ou compression des plaques tectoniques l'orogenèse désigne à la fois un système théorique expliquant les mécanismes de formation des reliefs, et l'ensemble des orogenèses se succédant à travers les temps géologiques. Elle résulte de la collision d'une plaque tectonique continentale ou océanique contre, puis sous une autre plaque, et se passe au niveau des limites convergentes; et parfois au niveau des déchirures de la même plaque sous l'effet des étirement due au mouvement rotationnel du magma.

Sources :
- Global volcanism Program :
          volcanoes of Canada & the western USA - lien
- NOAA :
  "Vents program : NeMO observatory" - lien
  "The co-axial segment of Juan de fuca ridge" - lien
- "Farallon plate remnants" - SVS. GSFC.Nasa
- "Rebuilding the world " par J.Cohen

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Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages

En parcourant la Méditerranée d'ouest en est, plusieurs massifs volcaniques nous offrent le spectacle d'orgues volcaniques.

La France avec le massif de l'Estérel
: dans ce massif essentiellement rhyolitique, une petite zone de trachyte localisée en pleine ville de St Raphaël possède des orgues trachytiques : la Batterie des Lions.

Panorama_Lions.jpg                     Le Lion de Terre, vu du sentier du littoral - phot BRGM.
                Situation des prismes de trachyte : à l'avant-plan.
Photos de détails : article précédent.

La Corse et des orgues rhyolitiques dans le golfe de Porto, à Scandola.

Corse-04893-reserve_de_Scandola.jpg               Scandola - orgues volcaniques accessible uniquement par la mer
                                                    - photo wikipedia.
 

geo.JPG


geo1-copie-1.JPG







La Sicile et le massif  de l'Etna
, où deux sites comportent ce type de structures : Acitrezza et les gorges de l'Alcantara.


PAvimento-dei-Giganti---Acitrezza--CT--copie.jpg                       Acitrezza - Pavimento dei Giganti - photo Geositi.net
           L'abrasion marine au port d'Acitrezza a formé une "chaussée de géants".

Lachea-island-to-Faraglione-grande-BB.jpg                       Lachea - Faraglione grande - photo Boris Behncke.
      L'île Lachea et les Farigliono dei Ciclopi, restes d'un sill (*) , ont été constitués
      en réserve naturelle.réserve naturelle.


Parco-dell--Alcantara---3--TH.Reichart.jpg             Gorges de l'Alcantara - photo HDR du regretté Thomas Reichart

Alcantara3.JPG                            Les orgues tourmentés de l'Alcantara - Geositi.net
                    Bel exemple de fusion au dessus de l'entrée de la fausse grotte.

La morphologie actuelle de la vallée de l'Alcantara est le résultat de deux grandes phases d'évolution, initiées au cours de l'activité du volcan Ellittico.
Seule l'invasion  d'une coulée unique de lave s'est produite dans une première phase. ce phénomène fut suivi d'une longue période d'érosion de la coulée de lave.
Le début de la deuxième phase fut marqué, il y a environ 20-25.000 ans, par un changement dans la fréquence des invasions de lave, associé au stade final d'activité de l'Ellittico.
Des coulées laviques en provenance du flanc NE du volcan ont radicalement changé la morphologie de la zone : en particulier, une coulée a rempli la vallée sur une distance de 9 km.; ceci s'est passé entre 15.000 et 7.000 ans, les laves provenant du cône de scories Moio.
Après une brève période érosive, une fissure éruptive, localisée dans la vallée de l'Alcantara, a généré un flux de lave canalisé sur 20 km., puis s'étendant en mer ionienne sur 3 km.
Durant les derniers 7.000 ans, des coulées de lave originaires d'une rift-zone NE. ont barré temporairement la vallée.
Par la suite, l'érosion a mis au jour les orgues volcaniques.

Sicily-Alcantara-Gorge-Trip-1.JPGLes plus courageux et les moins frileux peuvent essayer, quand le niveau d'eau et la météo le permettent, de pénétrer muni de cuissardes dans une eau très froide et voir les gorges proprement dites.
Du canyonning est aussi possible ...

BM_Hoch_img250_gr.jpg





Sources :
-
"Geological and geomorphological evolution of the Etna volcano NE flank and relationships between lava flow invasions and erosional processes in the Alcantara Valley (Italy)" par Stefano Branca - Univ.Catania
- "Valorizzazione del geositto di Acitrezza" - Santo Benfatto - avril 2008. -
www.geositi.net

Ceci clotûre un bref tour d'horizon des prismations volcaniques en Europe ; d'autres superbes prismations existent au niveau mondial , ont déjà été illustrées ou seront l'objet d'articles ultérieurs.

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Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages
Le premier endroit qui vient à l'esprit, à la fois pour son volcanisme particulier et ses paysages fabuleux est l'ISLANDE.

L’Islande est traversée par la dorsale médio-atlantique, et donc partagée entre les plaques américaine et eurasienne.

Cette dorsale est totalement immergée dans l’Atlantique et forme une gigantesque chaîne de volcans sous-marins

(15 000 km). L'Islande est la seule partie de la dorsale apparaissant à la surface de l’eau.

Ces deux plaques s’écartent à raison de 2 cm par an.

L’activité volcanique tout le long de la dorsale est assez intense.

Evidemment, la frontière n’est pas nette entre ces deux plaques mais se composent d’une multitude de failles. On peut avoir un aperçu à Thingvellir. Là, on peut observer une faille d’une trentaine de kilomètres.

 

726px-Volcanic_system_of_Iceland-Map-fr.svg.png

 

Deux mécanismes entrent en ligne pour expliquer la formation de l'île : accrétion et point chaud.

 

Phénomène d’accrétion : la dorsale se forme à partir de l’écartement des plaques pour laisser places à de la roche magmatique. Cette roche vient de la lave en fusion. Elle s’engouffre dans les fissures et se solidifie.
islande-fig04Un point chaud se superpose à la dorsale au niveau de l'Islande,
permettant aux matériaux surchauffés et à la lave de remonter vers la surface.
Image tomographique du point chaud
islandais. Le panache de matériaux
 mantelliques fondusa été détecté
jusqu'à 400 km. de profondeur.



Kirkjubaejarklaustur, ce village du sud de l'Islande au nom imprononçable, abrite une formation appelée "Kirkjugolf", le "sol de l'église".
Il s'agit de colonnes basaltiques rabotées par l'érosion glaciaire pour former un pavage régulier.

KirkjubaejarklausturFloor.jpg                                               Document Wikipedia.

L'endroit évangélisé au 12°s. par des moines et religieuses Irlandais a gardé des noms ayant trait aux religieux pour désigner ses lieux-dits. Une cascade et un lac gardent dans leur nom islandais le radical systir = soeur, en souvenir des Bénédictines qui y installèrent un couvent.

Svartifoss est une cascade entaillant une formation d'orgues volcaniques, située dans le parc national de Skaftafell.
elle tire son nom de la couleur du basalte : noir = svart en islandais.

skaftafell---G.Putinier-2002---SVT-Geologie.jpg                                          Photo G.Putinier - SVT Géologie.

Les orgues volcaniques sont célébrés par les Islandais dans leurs légendes : les plus gros rochers d'orgues y sont considérés comme étant le demeure des Trolls. 

Dans la mythologie nordique, les trolls sont des géants, symbolisant les forces naturelles, et vivant dans les montagnes. La christianisation a essayé d'éradiquer ces croyances populaires, sans y parvenir, et a diminué la taille des trolls , devenus des êtres de petite taille, bêtes et naïfs.

En hommage à cette nature dont l'île est empreinte, ils ont bâti la cathédrale de la capitale Reykjavik en strates verticales.
 Hallgrimskirkja_transposed-wiki-.jpg
          Les orgues de la facade de la cathédrale, "Hallgrimskirkja", à Reykjavik.
                                           photo wikipedia.

Les îles HEBRIDES, au nord de l'Ecosse, abritent aussi des orgues volvcaniques.
Staffa est l'une de ces îles; constituée d'un plateau rocheux herbeux, elle mesure 1 km. de long sur 500 m. de large.

Staffa beside 14624
      Orgues érodées par la mer des Hébrides - photo Hartmut Josi Bennöhr.

Staffa_WE_14685.JPG      L'île de Staffa - dans les Hébrides - photo Hartmut Josi Bennöhr.

Ndlr : cette liste n'est nullement limitative ... si vous avez de bonnes photos du sujet, merci de me les envoyer ...je peux les faire connaître à d'autres.

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Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages
Avant de situer, puis voir de nouvelles orgues, examinons le mode de formation de ces structures.

Petite précision : on devrait parler d'orgues volcaniques.
Le terme orgues basaltiques est trop restrictif, d'autres types de coulées et de laves pouvant présenter le même type de prismation, e.a. rhyolitique ou trachitique.

Les coulées prismées sont formées par une seule émission de matière volcanique; leur aspect "multicouches superposées" n'est en effet lié en rien à la présence de plusieurs coulées différentes.
Après sa mise en place, le corps de la coulée, lors du refroidissement, se solidifie et peut parfois former des prismes hexagonaux disposés en colonnes verticales semblables à des orgues. Ces figures se forment par une diminution du volume de la lave, qui se rétracte selon des formes géométriques ... mais pourquoi des hexagones ?
La fissuration de la roche nécessite de l'énergie; plus une fissure est longue, plus son coût énergétique est grand. Or, à surface égale, un hexagone présente le plus petit périmètre possible ... la nature sélectionne donc la forme la moins dispendieuse en énergie : l'hexagone  ( autre ex. : la forme hexagonale des alvéoles dans les ruches. Un petit périmètre nécessite moins de cire pour sa construction).
Les colonnes prismées sont disposées perpendiculairement à la surface de refroidissement. Ce qui revient à dire verticalement dans le cas de coulée subhorizontale, et horizontalement dans le cas de dyke ou d'intrusion verticale à oblique.
Un refroidissement lent favorise la régularité des prismes formés.

Staffa_ahead_14608---Fingal.JPG          Staffa - Ecosse  - double prismation et entablement -document wikipedia.

De nombreuses coulées montrent une double prismation : grossière dans la partie supérieure (zone d'entablement) et géométrique en partie inférieure (colonnade).

 

 orgues-volcaniques-fig06.jpg

 

 

Prismation dans la zone des colonnades :


A partir de la base de la coulée, des cellules de convexion se mettent en place, et, lors du refroidissement, il y a formation de prismes par rétraction de la lave solidifiée. Chaque prisme représente en largeur la taille d’une cellule de convexion. La base des prismes est déjà formée, alors que la partie supérieure n’est pas encore prismée et liquide, ou tout du moins sous forme d’un gel.

 

schema05.jpgDébut de la prismation de la zone des colonnades ; a. Substratum ; b. Alluvions ; c. Semelle scoriacée ; d. Début de la formation des prismes ; e. Zone encore liquide ou sous forme de « gel » avec mouvements de convexion ; f. Zone de l’entablement.

          Schéma A.Guillon, que je remercie pour son aimable autorisation

                                       - réf. à son article ci-dessous -

 

 

orgues-volcaniques--2----Panska-skala.jpgEn cas de refroidissement homogène, on obtient des orgues régulièrs.

 

Orgues volcaniques tchèques

site de Panska Skala.

Eduscol.





Basalti colonnari - Acitrezza (CT)Dans le cas contraire, suite à des mouvements au sein de la coulée encore fluide, les orgues présenteront des sections correspondant chacune à une cellule de convexion.




Colonnes basaltiques siciliennes.
Acitrezza - CT.


Les prismes peuvent aussi s'agréger ... jusqu'à fusionner.
un exemple de fusion :

Columnar_basalt_Sudurarhraun---L.Deschodt-wiki.jpg                       Orgues basaltiques sur le fleuve Skjafandafljot - Islande
                                         photo L.Deschodt - wikipedia.

Après érosion, la surface de la coulée révèle une texture pavimenteuse, constituée d'éléments vaguement hexagonaux et de dimensions variables.
Voir les "pavés" de la chaussée des géants dans le comté d'Antrim en Irlande illustrés hier, ou ci-dessous, une cellule de convection après durcissement, séparée suite à l'effondrement d'une colonne consécutif à cette même érosion, sur le site du Yellowstone - Cheepeater Cliff.

Les geysers du Yellowstone. 8105 copie

                 Cheepeater cliff - Yellowstone N.P. - zone d'éboulis -  © B.Duyck


Les laves constituent des unités massives, résistant bien à l'érosion. Celle-ci peut les déchausser en tables magmatiques.
Cette inversion de relief est classique des paysages volcaniques : une ancienne coulée située jadis au point le plus bas, peut se retrouver, quelques illions d'années plus tard, au sommet, surplombant des coulées plus récentes qui empruntent les vallées de part et d'autre de l'entablement.

schema03a.jpgschema03b.jpg

A gauche, mise en place de la coulée dans une vallée  fluviale.
A droite, entablement après érosion.
Schémas Volcanogeol.com - A.Guillon

Sources :
- "La prismation des roches magmatiques" , par Alain Guillon, animateur de la commission volcanisme de SAGA - Soc.Amicale des Géologues Amateurs.
http://www.volcanogeol.com/prismation/
- "Volcanologie" , par J-M.Bardintzeff - Ed.Dunod.

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Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages

Un article de "BBC news" a récemment remis cette vieille "rock star" en lumière : un projet de visitor's center, ainsi qu'un plan de dynamisation touristique de la région devrait se finaliser en 2012. Des guides, de nouveaux trails... et peut-être la renaissance de l'antique tramway sont au programme.

800px-Causeway-code_poet-4.jpg               Giant's causeway - "the honeycombs" - Ireland - Wikipedia

Quarante mille colonnes basaltiques prismées, érodées par la mer, évoquent un pavage, débutant près de la falaise pour disparaître dans l'eau. Ces "orgues basaltiques" sont aussi visibles dans la falaise haute de 28 mètres, qui constitue la bordure du plateau d'Antrim.
Pendant le Paléogène - début du Cénozoïque - la région d'Antrim a connu une intense activité géologique liée à l'ouverture du nord de l'océan atlantique. des laves basaltiques ont forcé le passage à travers de couches calcaires pré-existantes et datées du Mésozoïque, pour former un plateau basaltique : un trapp, où on peut distinguer trois séries d'épanchements volcaniques, "Lower, Middle et Upper basaltic flows"
; elles sont entrecoupées de périodes de calme caractérisée par des couches rouge-brun riches en argile, oxydes de fer et d'aluminium provenant de la désagrégation du basalte.
La chaussée des Géants fut formée durant le début de l'ère tertiaire, il y a 62 à 65 millions d'années et appartient à la série des basaltes moyens.

Ces structures ont été formées en climat chaud et humide (tropical) et ont subi une "latérisation", caractérisée dans la couche rouge décamétrique située entre les basaltes inférieurs et moyens ... la dérive des continents les a amené à cette localisation après un voyage de plusieurs millions d'années.

giants-causeway-c2a9ntpl-joe-cornish-copie.jpg    Lower, Middle et Upper basaltic flows ; la couche de latérite et les prismations.
                                       d'après une photo de Joe Cornish.

Costa-Rica-2101-balades-irlandaises.JPG                            Vue opposée, offerte par "Ballades Irlandaises".

La contraction thermique rapide de la lave lors de son refroidissement a créé la fracturation hexagonale en colonnes, perpendiculairement à la surface du sol où la coulée s'est épanchée (comme cette surface n'était pas rigoureusement plane, certaines colonnes sont légèrement obliques).

Par la suite, les côtés des prismes ont servi de surface de refroidissement, et une fracturation transversale, horizontale, est apparue. C'est cette dernière qui a été mise à profit par l'érosion marine pour aplanir les orgues basaltiques.


photo03-3.jpg
Giant-s_Causeway_2006_08-Man-Vyi---wiki.jpg
                               Prismations  - photo Man Vyi, Wikipedia.


La légende :

La "découverte" du site fut annoncée à la "Royal Society" en 1693; à cette époque, un furieux débat fit rage : la chaussée des Géants avait-elle été construite par des hommes, par la nature, ou par les efforts d'un géant légendaire ?

Selon la légende, deux géants ennemis vivaient de chaque côté de la mer, l'un en Écosse et l'autre en Irlande. Le géant écossais, Benandonner,traitait son rival irlandais de froussard jusqu'au jour où celui-ci, piqué au vif, dit à l'écossais de venir se battre pour lui prouver qu'il était le plus fort ! Mais comment franchir la mer ? L'Irlandais, Finn McCool,jeta des pierres dans l'eau pour construire un chemin praticable, une "chaussée" entre l'Écosse et l'Irlande. Mais quand il vit approcher son adversaire, l'Irlandais fut pris de panique car il était beaucoup plus petit que son adversaire ! Il courut demander conseil à sa femme, Oonagh, qui eut juste le temps de le déguiser en bébé avant l'arrivée du géant écossais. A ce dernier, elle présenta son "fils", qui n'était autre que son mari déguisé. Le géant écossais, voyant la taille de ce "bébé", prit peur. Affolé à l'idée de la taille du père et par conséquent de sa puissance, il prit ses jambes à son cou et s'en retourna dans ses terres d'Écosse en prenant soin de démonter la chaussée pour que l'Irlandais ne risque pas de rejoindre son île.


Giants_Causeway_cellules_polygonales.JPG                                    Photo Wikipedia - Patrice 78500.

Ce site fait partie, depuis 1986, du "Patrimoine mondial de l'Unesco" et est devenu réserve naturelle l'année suivante.
Son nom irlandais, Clochan na bhFomharach, signifie "le petit tas de pierres de Fomoires"... nul n'est prophète en son pays !


Sources :
- The new giant causeway visitor's center - BBC news
- The Causewey coastal route - lien
- Giant's causeway visitor center - lien


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Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Excursions et voyages

Le premier danger auquel on pense sur une île volcanique est l’activité volcanique, quelque soit le contexte géodynamique dans lequel elles se trouvent, point chaud ou arc insulaire.

Bien que moins fréquents et dangereux par rapport à l’activité volcanique, les tsunamis peuvent être catastrophiques sur des îles habitées principalement sur leurs côtes.

 

Qu’est-ce qui peut générer ces tsunamis ?

 

Des séismes sous-marins, accompagnés ou non de glissements de terrains.

Des éruptions sous-marines à faible profondeur, avec un effondrement partiel de l’édifice volcanique.

Des glissements de terrain non-volcaniques.

Une entrée en mer, soudaine et massive, de matériaux causée par des coulées pyroclastiques associées à l’activité volcanique ou des avalanches résultant de la déstabilisation des flancs du volcan.

 

Dans les petites Antilles, on a relevé plusieurs tsunamis dépendant de séismes. Le plus important s’est produit au large de la Guadeloupe en  novembre 2004, lié à un séisme de magnitude 6,3 et dont l’épicentre était situé entre La Dominique et le sud de la Guadeloupe.

 

Les tsunamis liés à une déstabilisation de flancs  sont souvent dévastateurs ; malgré une faible probabilité d’occurrence, ils sont à l’origine de catastrophes importantes. Les plus récents sont ceux liés à l’éruption du Krakatau, en 1883, qui fit 36.000 victimes en Indonésie, ou celui du volcan Unzen au Japon, avec 15.000 victimes en 1792.

tsunami30.12.2002 estimation gEn fin décembre 2002, un petit glissement de terrain (20 M m³) au niveau de la Sciara del fuoco sur l’île de Stromboli a généré un tsunami localisé qui a détruit des maisons, heureusement évacuées et situées jusqu’à 2 m. au dessus du niveau de la mer.

 

Dans l’arc antillais, divers exemples de petits tsunamis liés à l’entrée brutale de produits volcaniques dans la mer ont été observés :

à la Montagne Pelée (Martinique) en 1902 , à Montserrat, en 1997, 2003 & 2006, où l’écroulement d’une partie du dôme en croissance de Soufrière Hills est impliqué.

Des investigations ont déterminé une quarantaines d’évènements de déstabilisations de flancs, impliquant des volumes allant de 0,1 à plusieurs dizaines de km³ ( Campagne Aguadomar - Le Friant 2002-2004, Boudon 2003)

 

Quelles en sont les causes ?

                      Pour les îles bordant le bassin de Grenade, les déstabilisations de flanc des édifices volcaniques sont de grande ampleur et toutes dirigées vers l'ouest, les avalanches de débris s'épanchant dans le bassin de Grenade.


Destabilisation-CNRS.jpg                             Document CNRS - Dépôts d'avalanches de débris.


il exist   Il existe en effet une importante dissymétrie est-ouest de l’arc. Les flancs ouest, aériens et sous-marins, des édifices volcaniques ont des pentes beaucoup plus fortes que les flancs est. C’est à la fois une conséquence puis une cause de l'instabilité de ces édifices volcaniques.

             Sur les îles du nord de l’arc, pour lesquelles les déstabilisations sont de plus faible volume et affectent principalement la zone sommitale de d’édifice, l’importante hydrothermalisation et fracturation de l’édifice semble être la cause principale de l’instabilité.

             D’autres facteurs ont été relevés : variation de niveau de la mer, facteurs tectoniques …


volcTsuCaribMontserrat-2003-MVO.jpg

Ee                                  Entrée en mer de coulée pyroclastique - MVO 2003.

 e

             Les déstabilisations de flanc jouent un rôle majeur dans l'évolution des édifices volcaniques.

             C’est dans une nouvelle structure que se formera le cône suivant … il y a déplacement de la zone d’émission et une orientation parfois différente des coulées pyroclatiques qui seront générées par un effondrement du dôme.

             Des différences de pressions exercées sur le réservoir magmatique peut modifier en quantité cette production magmatique et permettre une remontée de magmas différents vers la surface.

Sources

              Sources :

 

- « Tsunami en contexte volcanique insulaire » par Anne Le Friant – IPGP/CNRS.
- "Instabilité des volcans des petites antilles - les déstabilisations de flanc : causes et conséquences par A.Le Friant & al. - IPGP.
- " L'île de La Dominique, à l'origine des avalanches de débris les plus volumineuses dse petites antilles " par A.Le Friant et al., C.R.Geoscience 334 (202) 235-2-43
- "Tsunami of volcanic origin in the lesser antilles islands of the Caribbean" par G.Pararas-Carayannis
  http://www.drgeorgepc.com/TsunamiVolcanicOrigin.html
- "Tsunami generation mechanisms from volcanic sources" du même auteur :
http://www.drgeorgepc.com/TsunamiVolcanicMechanisms.html

Demain : prévisions sur Haïti et sa région.

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