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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

Pour terminer la série sur les lacs de cratère, nous partons pour la frontière Sino-Coréenne et " le lac du ciel ", le lac Tianchi.

 

changbaishan_QGaqbv.jpg             Le lac Tianchi, dans la caldeira du Changbaishan - photo QGaqbv


Son altitude est de 2.189 mètres, , sa profondeur de 380 mètres et ses eaux ont une température moyenne de 7,3°C. Entouré bien souvent de nuages, il est courant d’y rencontrer soleil et pluie, en même temps ou se succédant en un court intervalle. Parfois, il pleut d’un côté tandis que le soleil luit de l’autre. De mi-octobre à mi-juin, le lac est recouvert par la glace.  

Ce paysage grandiose et ce climat surprenant ont inspiré des légendes : un monstre habiterait le lac … certains visiteurs l’aurait même photographié, comme celui du Loch Ness.

 

Changbaishan.jpg              Le massif du Changbai - avec le volcan Changbaishan et le lac Tianchi - photo Ivren.cn

 

Lake-Tianchi-04.04.2003----ISS006-E-43366.jpgUne vue plus zénitale du Changbaishan et du lac Tianchi - photo Nasa ISS006-E-43366 / 04.04.2003


 Le pic Baiyun constitue le point le plus haut du massif Changbai avec ses 2.745 m ; 15 autres sommets entourent le lac du ciel, constituant un des panoramas Chinois d’exception.

 

Le lac Tianchi est la source de trois rivières, la Songhua, la Tumen et la Yalu.

Au nord du lac du ciel, la rivière Chencha  se transforme en rapides avant de chuter de 68 mètres : c’est la chute Changbai, la plus haute " chute volcanique " au monde. Elle se laisse approcher par le bas, mais on peut aussi l’apercevoir en grimpant sur les hauteurs à Heifengkou.  Des dizaines d’autres chutes d’eau décorent le nord du massif.

 

changbaishan-changbai_falls.jpg                  Les chutes Changbai sur la rivière Chencha - photo Bartellonline.com

 


Le lac Tianchi occupe la caldeira du volcan Changbaishan, un stratovolcan massif  de 60 km. de diamètre,  situé à la frontière Sino-Coréenne.

Diverses dénominations qualifient ce volcan : en Coréen, le mont Baekdu, en Chinois, le mont Changbai  - si l’on se réfère uniquement à la montagne – ou Baitou – si l’on parle à la fois de la montagne et du lac.

 

Ce volcan à dominante trachytique et rhyolitique s’est construit sur le volcan-bouclier Laoheidingzi. Des cinder cones alignés N-NE. habillent le massif.


En l’an 969+/-20 , une éruption de VEI 7 envoya des tephras rhyolitiques et trachytiques jusqu’au nord du Japon et formé en partie la présente caldeira, large de 5.000 mètres et profonde de 850 mètres.

Cette éruption a vidé la chambre magmatique contenant un mélange de magmas de composition différente. Elle peut se diviser en trois phases :

Tephra-Changbaistan.jpg1. une phase plinienne obscurcissant le ciel et formant une colonne éruptive montant dans la stratosphère, et causant des chutes de cendres massive et étendues jusqu’à Hokkaido, au Japon, situé à 1200 km. à l’ENE.

Isopaque de retombées de tephras - doc. GVP / Revised by Zou and others (2010) after Machida and Arai (1983).

2. une phase ignimbritique : après un repos de six mois, cette éruption et l’effondrement de sa colonne éruptive ont généré d’importantes coulées pyroclastiques se déplaçant sur 70 km. , accompagnées de grands dépôts d’ignimbrites.

Ces deux phases concernent ensemble 95% du volume total de magma émis sous forme de ponces rhyolitique blanche à grise. Elles ont été courtes, de l’ordre d’un à deux jours.

3.  une phase phréatomagmatique : à la fin de la seconde phase, la plus grande part de rhyolite riche en gaz a été émise, faisant place à un magma moins évolué en provenance des niveaux inférieurs de la chambre magmatique ; il sera émis sous forme de ponce trachytique noire. Des explosions phréatomagmatiques et des avalnches de débris se sont poursuivies durant plusieurs années.


D’autres petites éruptions ont été enregistrées jusqu’au 15° siècle ; les dernières explosions sont datées de 1668, 1702, 1898 et 1903 … ce qui est loin d’en faire un « volcan endormi » !

 

Témoins de cette activité : Les sources chaudes de Changbai se trouvent à moins de deux km. de la chute. Leur température s’échelonne entre 60 et 82°C, ce qui leur confère des vertus médicinales pour soigner l’arthrose, les dermatoses et les états de fatigue.

 

800px-Changbai_hotspring---Shizhao.JPG                                  Les sources chaudes de Changbai - photo Shizhao.

 

Nouvelles récentes du volcan Changbaishan / Baekdu :
 

Le Tianchi Volcano Observatorya collecté des données depuis 1999 concernant la sismicité, la déformation et le taux d'hélium des gaz du Changb.-1999-2010-Mag.-et-nbr-seismes---Liu-2011.jpgvolcan. Ces résultats mettent en lumière la crise sismique entre mi-2002 et mi-2005.

Sismicité (nbr. de séismes et magnitude) entre 1999 et début 2010 au Changbaishan - doc. Liu & al. 2011


En 2010, un séisme de magnitude 6,9, à proximité du Mont Beakdu, a ému les volcanologues chinois et coréens, qui craignent une affectation de la chambre magmatique du volcan ; la topographie – le volcan subit une inflation annuelle de 3 mm - et les émissions récentes de gaz volcaniques au niveau de la caldeira posent problème.

Les autorités se concertent sur les mesures à prendre en cas d’éruption, et la concertation concerne aussi professeurs et écoliers chinois, coréens et nippons.

 

En absence d'autres sources, et devant la désinformation courante de la part de ces pays totalitaires, il convient de prendre ces dernières informations avec les précautions d'usage.

 

Dear_Leader_Kim_Jong_and_Eternal_President_Kim_Il.jpg 

Affiche de propagande Nord-Coréenne, montrant les leaders Kim Jong Il et Kim Il Sung devant le lac Tianchi - Les Coréens considèrent le mont Baekdu comme leur lieu ancestral d’origine ; il fait partis des trois montagnes sacrées et les légendes la concernant remontent au premier royame de Corée en 2.333 avant JC.


La région montagneuse de Changbai est d’une surprenante diversité biologique et paysagère ; on y trouve des animaux rares, de splendides lacs, des chutes d’eau, des sources chaudes dans un écrin forestier bien conservé.

 

Sources :

- Global Volcanism Program - Changbaishan

- Slow Deformation of Mt. Baekdu Stratovolcano Observed by Satellite Radar Interferometry - by Sang-Wan Kim and Joong-Sun Won / Yonsei Univ. Seoul.

- Intensive hydratation of the mantle transition zone beneath China caused by ancient slab stagnation - by TKuritani & al./ Nature geoscience.

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

 

White_Island-_New_Zealand---Rfleming.jpg

                       White island - un jour où le cratère est bien dégagé - photo Rfleming

 

White island , une île-volcan inhabitée de 2,4 km. sur 2, est située  50 km. au nord de l’archipel Néo-Zélandais, dans la baie de Plenty. C’est en fait la partie émergée d’un grand volcan de 16 km. sur 18.

A 5 km. au NNO. de White island, un groupe de rochers, appelés Volckner Rocks, sont des restes d’un dôme de lave.

 

fiches_white-island_carte-J.Boyer-Lave.jpgCarte topographique des fonds marins aux environs de White island, mettant en évidence le fait que l'île
ne représente que la partie sommitale émergée d'un volcan sous-marin - Fiche L.A.V.E. / Joël Boyer


La partie émergée consiste en deux stratovolcans andésitique à dacitique qui se chevauchent. Le cratère sommital est égueulé et s’ouvre vers la mer, en pente douce.


Bien que le volcan fasse partie intégrante des légendes Maori, son activité historique, répertoriée depuis 1826, se résume seulement en des éruptions modérées de type phréatomagmatique et strombolienne. Au cours des 19° et 20° siècles, la formation de nouveaux évents a causé des changements rapides de la topographie du cratère. En 1914, un effondrement des parois du cratère a provoqué une avalanche de débris qui a emporté les mineurs de soufre et leurs installations. Ils disparurent sans laisser de traces. Seul survivant de la tragédie, le chat du camp qui fut recueilli quelques jours après le drame par un bateau de ravitaillement. Un nouveau camp fut établi à un endroit plus sûr, mais la mine de soufre fut abandonnée en 1930, pour manque de rentabilité. Ne subsistent que quelques restes corrodés par les gaz soufrés.

 

White_Island-sulfur-mine---JShook.jpg                         White island - les vestiges de la mine de soufre - photo J. Shook

 

Aux environs de Noël 1976, l'activité forme deux nouveaux cratères, dont l'un, baptisé Christmas crater, aura une activité continue jusqu'en mars 1978, date à laquelle un nouveau cratère d'effondrement se forme, qui s'appellera Gibrus crater. Cet épisode, du 18.12.1976 au 29.06.1982, a un indice d'explosivité volcanique de 3, selon le GVP.

 

White-island---Christmas-crater-12.02.77-NZGS-S.Nathan.jpg     White island -  éruption au Christmas crater le 12 février 1977 - photo S. Nathan NZGS


White-Island---GNS-sc.channel.jpgLe cratère abrite un lac acide rarement visible en entier, car caché en partie par un panache blanc de dégazage … ce qui lui a valu son nom anglais.

White Island fut ainsi nommée par le capitaine Cook, en 1769, à cause de son aspect. Celui-ci ne mentionna pas qu'il s'agissait d'un volcan.

Son nom en Maori est "Te Puia o Whakaari ", qui signifie "le volcan dramatique".   Photo GNS channel.

Les fumerolles ne marquent pas que le lac acide et ses bords, mais fusent d’évents disséminés un peu partout dans ce paysage dantesque et toujours en mutation où de nouveaux évents, des jets de gaz chauds, des trous emplis de boue bouillonnante et de mini cratères apparaissent et disparaissent.

 

AVE-9.jpg

         White island - jets de gaz bruyants - © Antony Van Eeten 2009.

 

AVE-23.jpg       White island - mares de boue - © Antony Van Eeten 2009.


AVE-13.jpg            © Antony Van Eeten 2009.

 

Chaque jour, plus de 2600 tonnes de gaz sont relarguées, à des températures allant jusqu’à 220°C.

 

-1--volcans-new-zealand--White-island--3-images--12168_1866.jpg       Panorama sur le lac acide de White island - sur base de 3 photos d' © Antony Van Eeten 2009.

 

AVE-16.jpg              © Antony Van Eeten 2009.


AVE-17.jpg                          © Antony Van Eeten 2009.


L’actuel lac est présent depuis 1999 :

Après moultes péripéties liées aux variations topographiques du cratère, en 1999, fin juin, un lac vert pâle occupe le cratère Metra et s’élargit. En juillet, le lac s’est développé sur le plancher du complexe cratérique 1978/90, inondant Metra crater et en partie l’aire de l’évent PeeJay. En novembre, ce lac a une couleur citron vert, et une température mesurée de 45°C.

 

Le lac est très acide, suite à l’interaction entre les eaux et les gaz volcaniques ; le pH est très bas, pour une température allant jusqu’à 65°C. Sa profondeur atteint 40 mètres, compte tenu du fait que son fond est sous le niveau marin ; son niveau peut varier de plusieurs mètres, suivant l’alimentation en eaux de pluies.


Les débordements du lac acide se font par le plancher du cratère en direction de la brèche, et ses eaux minéralisées se déversent en mer en y laissant une trace colorée.


White_Island_Lake_-2000-James-Shook.jpg            White island - le cratère, le lac acide et son run-off - photo 2000 James Shook

 

White_Island_---J.Shook.jpg         White island - la traînée en mer laissée par le débordement du lac aide - photo James Shook

 

AVE-1.jpg   White island - le cratère et la traînée de débordement vue du dinghy - © Antony Van Eeten 2009 

 

A part les inconvénients pour la peau et les vêtements dus aux émanations de gaz, le niveau de sécurité de ce volcan actif est suffisant pour 12168_186671531440_645396440_3391721_8069152_n.jpgpermettre des visites.

White Island est une propriété privée, devenue "réserve scénique" en 1953; à ce titre, on a la permission d'y accéder par l'entremise de tour operators autorisés, au départ de Whakatane, si le temps le permet. L'excursion dure 6 heures, comprenant aller-retour, visite de 2 heures dans le cratère, lunch et équipement (masque et casque) pour 200 $. - lien vers un des tour operators.  - Photo d' Antony sur place en 2009 - © Antony Van Eeten

Il est également possible d'effectuer cette visite avec dépose en hélicoptère.

 

Sources :

- Global volcanism Program - White island

- White island tours - PeeJay - link

- Magma origin and evolution of white island volcano, Bay of Plenty, NZ - By J.W. Cole & al. - link

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

 

De nombreux cratères marquent les champs Phlégréens, près de Naples. Certains se sont remplis : les lacs Averne, Lucrino et Fusaro.

 

800px-Pozzuoli_NASA_ISS004-E-5376_modified_names.jpg                 Les Champs Phlégréens, vus par l'ISS / Nasa - les trois lacs sont en bas à gauche

 

les-trois-lacs-Averno--Fusaro-et----ph.paestum.de.jpg                              Les trois lacs et le Monte Nuovo - photo H. Klatt / paestum.de

 

Le Lago d’Averno est un lac de cratère circulaire, de 2 km. de circonférence et 60 mètres de profondeur.

Cet endroit est d’importance depuis l’antiquité Romaine ; ceux-ci les considérait comme l’entrée des enfers.

Le nom dérive du grec "α – ορνος", signifiant "sans oiseaux", faisant référence à une croyance selon laquelle les oiseaux survolant le lac tombaient dedans, suite à un empoisonnement par les gaz émis.

Ce nom, Avernus, a été souvent utilisé par les écrivains romains comme synonyme du monde inférieur. Dans l’Eneïde de Virgile, Enée descend dans le monde inférieur par une grotte proche du lac.

Il n’est pas établi si la réputation mortelle du lac est réelle, étant donné qu’à présent des oiseaux l’habitent, mais il est possible que l’activité volcanique passée ait produite des gaz mortels. 

Malgré ce risque, les romains se sont établis sur ses berges et y ont implantés villas, thermes et vignes. Le dieu Avernus, personnification du lac, était honoré dans un temple proche du lac, et dans les ruines du temple d’Apollon, on peut voir un grand spa sous un dôme  d’un diamètre de 40 mètres.

 

MonteNuovo-lago-Averno-a-G-Capri---Denghiu.JPG                         Le lago Averno et l'île de Capri au loin - photo denghiù.


 le-golfe-de-Puteoli-du-temps-des-romains---mmdtkw.jpg

Le golfe de Puteoli à l'époque romaine - avant l'éruption du Monte Nuovo - photo mmdtkw / Parco archeologico di Baia .

 
Localisé dans la partie NO du système actif des Champ Phlégréens, ce lac stocke en profondeur des quantités considérables de gaz, principalement du méthane et du dioxyde de carbone, responsables de la stratification thermique et chimique des eaux. De plus, des conditions anoxiques dépendantes des saisons caractérisent différentes profondeurs.

Différents processus biochimiques en relation avec l’activité de populations bactériennes aérobies et anaérobies peuvent jouer un rôle régulateur dans la distribution verticale de sulfates, CO2 et méthane, ions azotés, hydrogène et phosphore. Il est donc possible de supposer que des bactéries distinctes colonisent les différentes couches aqueuses du lac Averne et sont ainsi responsables des conditions thermochimiques.

 

MonteNuovo---lago-lucrino--Denghiu.JPG                        Le lago Lucrino et le Monte Nuovo - photo denghiù.


A une courte distance du Lago Averno, le petit lac Lucrino fut converti en base navale par le général romain Marcus Vipsanius Agrippa, et porta le nom de Portus Julius. Elle était reliée au lac Averne et à la mer par des canaux. Le bord du lac était aussi relié à la colonie grecque de Cumes par un passage souterrain long d’un kilomètre, creusé vers 38-36 avant JC. dans le tuff du Monte Grillo ; il était suffisamment large pour que des chariots l’empruntent . Construit par l’architecte Lucius Cocceius Auctus , il porte aussi le nom de Grotta di Cocceio. L’entrée du tunnel côté lac Averne était décoré de colonnade et de statues dans des niches. Il fut utilisable jusque dans les années 1940, avant d’être endommagé lors de la seconde guerre mondiale.

 

Mappa---Campi-Flegrei---underwater-archaelogical-park-baia.jpgMappa---Campi-Flegrei--2b-.jpg

 

 

Situation des lacs Averne et Lucrino à l'époque romaine, entre 37 et 12 BC, et après l'éruption du Monte Nuovo en 1538 - doc. The underwater archaelogical park of Baia.

 

 

 

 

 

 

 

La vie du port militaire fut brève et dès l'an 12 avant JC., la flotte impériale fut basée à Misène, et les activités du port devinrent civiles.  C'est de cet endroit que les galères commandées par Pline partirent pour essayer d'évacuer les habitants de Pompéï et Herculanum lors de l'éruption du Vésuve en 79. Avec le passage du millénaire, le complexe original a été victime du bradyséisme.

   

Le Monte Nuovo - 140 mètres de haut -, qui s'est formé lors de l'éruption du 29 septembre 1538, a effacé du rivage Est du lac Lucrino le village de Tripergole, dépeuplé Pozzuoli et réduit très fortement le lac lui-même.

 


Cumes-Grotte-sybille.jpg

      Entrée de la grotte de la sybille de Cumes, creusée dans le tuff sous l'acropole


En liaison ou non avec la grotte de la Sybille de Cumes

En 1932, Amedeo Maiuri fit à Cumes une découverte sensationnelle, qui ne fut publiée in extenso que dans une collection destinée aux touristes et dont le succès fut immédiat. Le grand archéologue italien prétendit en effet avoir retrouvé l'Antre de la Sibylle immortalisé par Virgile et, pendant des décennies, des millions de touristes défilèrent avec curiosité dans un impressionnant dromos de quelque 130 mètres de long, soigneusement taillé dans la roche et à peine éclairé à distance régulière par de hautes fenêtres ouvertes dans une des parois ; ils contemplèrent aussi avec respect la grande pièce rectangulaire, le lieu secret (adyton ), où était censée siéger la Sibylle.

En 1986, M. Pagano, archéologue italien connu pour d'autres travaux sur le site de Cumes, avait publié une nouvelle analyse archéologique détaillée, à vrai dire la seule parue sur le sujet depuis 1932. Sa position était claire. Selon lui, l'ensemble connu sous le nom d'Antre de la Sibylle ne peut pas être rattaché à des activités de type oraculaire. Il est plus vraisemblable qu'il faisait partie, avec beaucoup d'autres éléments de la zone, d'un vaste complexe, essentiellement défensif à l'origine, dont la construction s'est étendue sur plusieurs siècles (4° -3° siècles avant JC).

 

rome2009-J2-Cumes-2.JPG            Cumes - le dromos de la grotte de la sybille -

 

D’où la question : est-on sûr qu’il y ait jamais eu, dans l'Histoire, une Sibylle active à Cumes ?

Si l'on fait abstraction de Virgile et de l'énorme influence qu'il a exercée, dispose-t-on de témoignages solides sur son existence ? Et on se surprend à poser une question « impertinente » : la Sibylle de Cumes ne pourrait-elle pas être tout simplement une création de l'imaginaire virgilien, aussi peu ancrée dans l'Histoire que la Carthage de Didon ou la ville de Latinus ?

Ce ne serait pas le seul exemple d’une légende née d’imposants vestiges archéologiques.

 

Casina_Vanvitelliana-Lago-Fusaro---phArmando-Mancini.jpg             La Casina Vanvitelliana sur le lago Fusaro - photo Armando Mancini

 
Le lac Fusaro, la lagune de la source, est situé sur la côte ouest des Campi Flegrei.

La Casina Vanvitelliana, construite sous les Bourbons au 18° siècle sur une petite île, pour être un relais de chasse, a abrité des personnages célèbres, dont Mozart et Rossini, avant de devenir un complexe muséal.

 

Sources :

- Global Volcanism Program - Campi Phlegrei

- Les Champs Phlégréens : 3 articles sur ce blog - 1 - 2 - 3

- Geochemical features of nutrients and dissolved gases in the volcanic lake of Averno (Phlegrean Fields, southern Italy) - by J. Cabassi & al.

- Les Tarquins, les Livres Sibyllins et la Sibylle de Cumes : entre Tradition, Histoire et Imaginaire par Jacques Poucet / Université de Louvain

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Publié le par Bernard Duyck
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newberry_caldera_oregon.jpg

Une partie de la caldeira de Newberry, avec à gauche East lake, Central pumice cone et à droite, Paulina lake - on aperçoit au centre, derrière le cône, la Big Obsidian Flow. - photo aérienne USGS.


Deux lacs de cratère jumeaux, Paulina lake et East lake, occupent la caldeira du volcan-bouclier Newberry, dans l’Oregon.

Cette structure basaltique à basalto-andésitique comporte quelques 400 cinder cones, principalement situés sur les flancs N. et S.; le volcan a produit des éruptions associée à la formation d'une spectaculaire caldeira de 6 km sur 8, formée il y a 300 à 500.000 ans et occupée initialement par un seul lac, qui a été séparé en deux entités par l’activité volcanique post-caldeira.

 

newberry-caldera.gif    Carte des coulées visibles dans la caldeira de  Newberry - document US Forest service.

 

usa-2200-copie.jpg                   Paulina lake, depuis le sommet de Paulina peak - ©Jean-Michel Mestdagh

 

usa-2224-copie.jpgCentral Pumice cone, sur les coulées séparant les deux lacs, Paulina à gauche, et East lake, à droite. - ©Jean-Michel Mestdagh


Les lacs jumeaux, Paulina et East lakes :

Le flux aqueux rentrant provient de la fonte de la neige, des sources chaudes et du suintement d’East lake, plus haut de 15 mètres; le flux sortant est principalement au niveau de Paulina Creek et des cascades jumelées de Paulina falls.

 

usa-2026-copie.jpg                                 Les cascades de Paulina falls  - ©Jean-Michel Mestdagh .


Paulina lake, profond de 76 mètres, présente en été une stratification thermale, avec le thermocline aux environs de 15-18 mètres.  Ses eaux restent relativement froides avec une température maximum de 18°C en été. C’est un des rares lacs américains a pratiquer un "turn over" saisonnier.

La chimie de Paulina lake est inhabituelle : la concentration ionique y est particulièrement élevée pour un lac qui n’est pas qu’un bassin d’évaporation, et de loin supérieure à celle de son voisin, East lake. La concentration en sulfates est par contre plus faible dans Paulina lake.

Ces deux lacs sont influencés par le flot en subsurface venant de sources chaudes, qui contribuent à la haute concentration en ions.

 

La présence de sources chaudes à East lake est connue depuis longtemps, Paulina-OPTI-hotsprings---oregonphotos.jpgun peu moins sur Paulina lake, où la température atteint 36°C. Découvertes en 1911, ces sources n’ont pas fait l’objet d’un développement d’établissements de cure, à part un "resort" localisé sur la berge SE. d’East lake.

Paulina hot springs - Oregonphotos.


Ces eaux, chaudes et chargées en minéraux, passent dans les lacs et leur transfèrent leur chaleur, ce qui se traduit par une croissance rapide des poissons du lac qui triplent de grandeur en à peine un an, et font le bonheur des pêcheurs.

 

Un forage en 1981, à proximité de Big Obsidian Flow qui est entré dans le lac il y a 1300 ans, a enregistré des températures atteignant 280°c à 932 m. sous la caldeira ...la plus haute température constatée pour un volcan "endormi" de la chaîne des Cascades.

Ceci cumulé au fait que Newberry a  été l'objet, durant les 600.000 ans passés, de milliers d'éruptions ... et au cours des derniers 10.000 ans, d'au moins 3 éruptions de VEI 3-4, signifie qu'il est loin d'être "éteint" !

Sa caldeira constituant une destination touristique et la ville toute proche de Bend étant en croissance permanente nécessitent que le volcan soit surveillé de près de façon à pouvoir intervenir au moindre signe de nouvelle activité. L'USGS a installé en 2011 un réseau sismique composé de 8 stations, ainsi que des stations de mesure GPS. Ce projet, d'un coût estimé à 250.000 $ , pourra enregistrer les mouvements du magma et le départ des épisodes de fracturations de roches (détection sismique), ainsi que les changements en surface (mesures GPS de déplacements) - rapporté par le journal de Bend , "The bulletin"  04.04.2011.

 

usa-2174-copie---Paulina-peak.jpg                               Paulina lake et Paulina peak - ©Jean-Michel Mestdagh .

 

Newberry, un volcan "en or" ?

 

L'Oregon n'est pas doté jusqu'à présent de plan d'exploitation géothermique; après les traditionnelles "escarmouches" entre les pro- et les contres, on attend le permis d'exploitation pour milieu 2011. "Davenport power", une jeune société spécialisée dans les énergies renouvelables, projète des forages d'exploration et l'Oregon institute of Technology - Klamath falls - a proposé de l'utiliser ce type d'énergie pour son campus.

 

geotherm-Newberry-red-jpg

                              Le circuit chaud en rouge, le froid en bleu - doc. Oregon live.

 

Le volcan a fourni par le passé, armes et outils d'obsidienne aux indiens natifs, fournira-t il à la génération actuelle une source d'énergie propre et renouvelable ? ... Newberry, un volcan en or ?

 

Sources :

 

- Global Volcanism Program - Newberry

- CVO - Newberry volcano & caldera

- USGS - volcano hazards at Newberry volcano, Oregon - link.

- The Bulletin - newspaper of Bend

- Oregon live - is energy solution under Oregon volcano ? - link.

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

 

Lake-Taupo-28761----GeoNet.jpg

                             Le lac Taupo - photo Geo Net


Situé au centre de North island / Nouvelle Zélande, le lac Taupo occupe la majeure partie de la caldeira Taupo ; il couvre 616 km², et est profond de maximum 186 mètres, pour un périmètre de 193 km. Le plus grand lac de Nouvelle-Zélande doit son nom aux Maori et à leur mythologie; "Taupo-nui-a-Tia " signifiant "le grand cloaque de Tia " en référence à un ancêtre qui découvrit le lac et a vécu sur ses rives.

 

_New_Zealand_Lake_Taupo_Maori---QFSE-media.jpg                     Sculpture Maori, uniquement visible du lac - photo QFSE média.

 

800px-Lake_Taupo---Entropy-1963.jpg                                          L'immensité du lac Taupo - photo entropie 1963


Son bassin de drainage est caractérisé par un climat doux : une température modérée, des vents légers, des étés froids et des hivers relativement chauds, une distribution assez uniforme des précipitations tout au long de l’année. Il est entouré de collines aux pentes douces, qui offre pâture aux moutons. De grands eucalyptus sont courants près des zones urbanisées.


Ce n’est pas un lac « fermé » : trente rivières s’y jettent ; par contre, seule la rivière Waikato est un exutoire. Cette rivière alimente les chutes Huka, avec un étonnant débit de 220.000 litres par seconde !; une attraction locale, le "jet boat" sur lequel on peut filer à 80 km/h. offre des sensations aux visiteurs.


Les eaux du lac sont claires et transparentes, jusqu’à un maximum de 21 mètres. Les concentrations d’azote et de phosphore sont à un ratio bas, attribuable à la géologie du bassin versant, bien que depuis 50 ans, l'agriculture soit responsable d'apport d'azote à surveiller.

Les Koaro et les Toitoi sont des poissons indigènes, la truite arc-en-ciel et l’éperlan a été introduite pour la pêche.


NZ20c.jpgoce01-01.gif

  


 

 

 

 

 

 

A gauche, limites du lac et de la caldeira, avec nature des évents. - Doc. Wilson

A droite, bathymétrie du lac et situation du point bas.

Doc. hydrogéologie du lac Taupo.

 

Le Taupo peut être considéré, selon les normes actuelles, comme un "super-volcan", et l'une des caldeira rhyolitique parmi les plus fréquemment active.


Bien qu'on considère que les éruptions ont commencé il y a 300.000 ans, celle qui est responsable de la formation de la caldeira et de la transformation du paysage date de 22.600 ans : l'éruption Oruanui.

La caldeira s'est formée suite à une éruption ultra-plinienne de VEI 8 (*), générant 1.170 km³ de téphras, équivalent à 530 km³ de magma (Wilson 2001). La vidange de la chambre magmatique a provoqué une subsidence et la formation de la caldeira initiale.

L'éruption, qui aurait durée plusieurs mois, fut spasmodique et incluait une dizaine de phases,d'après la stratigraphie des dépôts retrouvés.

Cette grosse éruption fut suivie de 26 éruptions plus petites, qui ont formés des dômes de lave et pulvérisé des poussières et des ponces sur les environs.

 

 

Coupe-depots-pyroclst.---B.Houghton-Wairakei-research-cen.jpg

Les volcanologues Wilson et Bellance examinent une coupe : au niveau basal, dépôt pyroclastiques de l'éruption Oruanui (22.600 ans - 1° caldeira) - les dépôts de ponces clairs, au dessus à droite, datent de l'éruption Taupo (en 230 - 2° caldeira) - les dépôts intercalés datent d'éruptions intermédiaires. - photo B.Houghton/Wairakei research center.

 

En l'an 230+/- 16 ans, l'éruption Taupo/Hatepe fut la plus importante des 5.000 dernières années : VEI 6-7 ? - vol. de téphras émis : 45.000 Mm³.

Elle eu lieu en plusieurs phases:

- une éruption mineure dans l'ancestral lac Taupo

Taupo-eruption---Wilson---Walker-1985.jpg- suivie par un épisode produisant une énorme colonne depuis un second évent et des dépôts de ponce généralisés à l'est du volcan.

Isopaques des retombées - Wilson & Walker 1985.

 - suite à l'interaction entre eau et magma au niveau du premier évent, un épisode phréatomagmatique avec des retombées de cendres et ponces

- suivi de dépôts d'ignimbrites

- puis vint le paroxysme : avec le collapsus d'une partie de l'évent, l'émission de 30 km³ de matériaux volcaniques au cours de coulées pyroclastiques, qui dévastèrent 20.000 km² et remplirent les vallées de dépôts.


Les dépôts de cette éruption ont bloqué la décharge du lac, faisant monter son niveau à 34 mètres au dessus du niveau moderne. Lorsque ce barrage a cédé, une inondation catastrophique noya la région … on peut voir autour du lac des falaises avec diverses couches de cendres, de ponces et d’ignimbrites.

Les émissions de cendres dans la stratosphère et leur propagation furent responsables des couchers de soleil tout rouge enregistrés par les chinois et les romains à l’époque.


Plusieurs années après, on assiste à l'extrusion de dômes rhyolitiques qui produisent l'Horomatangi Reefs et le banc Waitahanui.


De récentes investigations magnéto-telluriques ont révélé une épaisseur de la croûte terrestre sous le lac de seulement 16 km.  et un film de magma couvrant une aire de 50 km. de large sur 160 km. de long au NE du Taupo, alimentant plus de 20 systèmes géothermaux, à 10 km. sous la surface.

 

Mount_Tauhara_from_Lake_Taupo.jpg                       Le mont Tauhara, au nord du Lac Taupo - photo Pseudopanax


La TVZ  - Taupo Volcanic zone :

Le lac Taupo a donné son nom à une zone volcanique de 350 km. de long et 50 km. de largeur, qui forme la portion sud du bassin d‘arrière-arc actif "Lau-Havre-Taupo".

 

newzealand-taupo-volcanic-map.png

 

La Taupo Volcanic Zone, active depuis deux millions d'années, a émise plus de 10.000 km³ de magma à dominante rhyolitique au cours du dernier million d'années.

Le volcanisme concerne six grandes caldeiras localisées sur North island : Roturoa, Okataina, Manganiko, Maroa, Tongariro et Taupo.

L’activité volcanique terrestre se propage vers le NNE. par des volcans sous-marins, le Clark, le Tangaroa, les Silents et Rumbles, avant de bifurquer vers l’est parallèlement à l’arc volcanique des Kermadec et Tonga.

Vers le sud, la zone Taupo peut être considérée comme l’extrémité SO. de la ceinture de feu du Pacifique.

 

Sources :

 - Global Volcanism Program - Taupo

- GNS - New-Zealand volcanoes - Taupo

- Environment Waikato Technical Report 2001/01 - Hydrogeology Of Lake
Taupo Catchment.

- The 26,5 ka Oruanui eruption, Taupo volcano, New Zealand : development, characteristics and evacuation of a large rhyolitic magma body - by C.J.N.Wilson, S.Blake,B.L.A.Charlier, A.N.Sutton / Journal of Petrology.

- Caldera Volcanoes of the Taupo Volcanic Zone, New Zealand - C. J. N. Wilson -  Geology Department, Auckland University, New Zealand

- Measuring contemporary deformation in the Taupo volcanic zone, NZ, using SAR interferometry. - by J. K. Hole(1), A. Hooper(2), G. Wadge(1) and N. F. Stevens(3)
(1) ESSC, University of Reading, UK - (2) Stanford University, USA - (3) Institute of Geological and Nuclear Sciences, NZ

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Publié le par Bernard Duyck
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P1070662-CH.jpg Le lac Atitlan, avec les volcans Cerro de Oro, Toliman et San Pedro en enfilade - photo Carole et Frédéric Hardy.

 

Un des lacs les plus photogéniques d'Amérique centrale, le lac Atitlan, partage son nom et sa nature avec l’un des trois stratovolcans qui le bordent : L’Atitlan, 3.537 mètres. Celui-ci voisine avec le Toliman, 3.158 m., bordé par le Cerro de Oro, 1.650 m. et le San Pedro, 3.020 m.

La scène se complète grâce au Paquisis, 2.830 m., et au San Marcos, 2.918 m.

Ses eaux, aux couleurs variant du bleu éclatant sous le soleil au gris inquiétant sous les nuages, sont rehaussées par celles des costumes lake_atitlan-map---larutamaya.giftraditionnels des ethnies cackchiquels et tzutuhils , des mayas qui vivent dans les douze villages qui les bordent. Ces villages portent selon la légende tous les noms des apôtres ; ils ont gardé un mode de vie traditionnel commun fondé sur la pêche et la culture du maïs, mais se différencient par leurs costumes, différemment colorés d’après les villages d’origine.

Les villages entourant le lac Atitlan - carte la ruta maya / D.Sandoval

 

800px-Chichicastenango-004---nanosmile.jpgAlliance de bleu et de vert pour ces tenues traditionnelles de Santa Catarina Palopo, de superbes réalisations - photo nanosmile.

 

Formation de la caldeira :

Le lac Atitlan est un lac de caldeira. Pour sa formation,on distingue trois cycles éruptifs :

 

27-Geology-of-the-Lake-Atitlan-Region-Western-Guatemala-New.jpgLes trois caldeiras de l'Atitlan et les stratovolcans associés - d'après Géologie de la région du lac Atitlan par C.G.Newhall.


- le premier,  daté de 14-11 Ma, a culminé par une série de cinq éruptions formant les dépôts de cendres Maria Tecun et la caldeira Atitlan I, située au nord du présent lac.

- le second cycle, entre 10 et 8 Ma, s’est soldé par les dépôts San Jorge,  la formation de la caldeira Atitlan II, et l’injection de dyke circulaire.

- le dernier cycle, à partir d’1 Ma, inclue la croissance au début du quaternaire de plusieurs stratovolcans, dénommés Paquisis, Tecolote, San Marcos et Xejolon, suivie de la volumineuse éruption rhyolitique Los Chocoyos – environ 85.000 ans - et d’autres plus petites à la base de la formation de la caldeira Atitlan III, occupée partiellement par le lac actuel.


L’éruption Los Chocoyos a éjecté plus de 300 km³ de tephra, qui se sont dispersés sur quelques 6 millions de km² depuis la Floride jusqu’à l’Equateur ; cette large dispersion en fait un marqueur stratigraphique, tant côté Pacifique qu’Atlantique, tant sur terre qu’en milieu sous-marin, où il est connu comme dépôt Y-8.

 

Los-Chocoyos-ash-sud-guatemla-city---Bill-rose-MTU.jpg

Epaisse couche de cendres "Los Chocoyos" à près de 100 km de la caldeira Atitlan, au sud de Guatemala city - Trois couches de dépôts pyroclastiques sont attribuables à Los Chocoyos en partant du bas, surmontées de deux autres, provenant respectivement de la caldeira Amatitlan et du volcan Agua. - photo Bill Rose / GVP.

 

Ce nom est passé à un type d’oiseau qui fait son nid dans la couche relativement tendre de cendres, un perroquet du groupe aratinga.


Chocoyo---El-chocoyero-ansoncfit.jpgUn chocoyo, devant un trou dans les dépôts rhyolitiques "Los Chocoyos" - photo El Chocoyero - Nicaragua.

 

Un quatrième cycle éruptif  pourrait être caractérisé par la croissance des volcans post-caldeira San Pedro, Toliman et Atitlan, le long du bord sud de la 3° caldeira.

 

Atitlan_map.gifNasa-landsat-2000---L.Siebert-Akton-Univ-jpg

Schéma et image Landsat (2000) des trois jeunes volcans  situés au sud du lac.

 

 

Le San Pedro est le plus ancien, suivi du Toliman, qui a produit des coulées d’andésite et du dôme parasite andésitique Cerro de Oro.

 

Lago_Atitlan---San-Pedro-a-D---wiki.JPGLe lac Atitlan et le San Pedro sur la droite - en arrière-plan, de gauche à droite, le Cerro de Oro en bordure du lac, le Toliman et le volcan Atitlan - photo Colocho.

 

P1070676-CHB.jpgDepuis le bord du lac, le Cerro de Oro, le Toliman et en fond l'Atitlan - photo Carole et Frédéric Hardy


Le volcan Atitlan a eu une activité variant entre extrusion de lave et explosions ; ses dernières manifestations sont datées de 1469 (von Seebach) et de 1826 à 1856.

L’Atitlan affiche une épaisse couverture pyroclastique et est couvert côté nord jusque près du sommet par des arbres, alors que côté sud, les 1000 mètres supérieurs sont dénudés.

 

Le lac Atitlan :

Profond de 320 mètres et d’une superficie de 130 km², ce lac endoréique est fragile. On le voit ici entouré de ses volcans ... et parsemé de filaments verts apparus en octobre et novembre 2009, mis en évidence par le satellite Terra de la Nasa et son radiomètre ASTER ( Advanced Spaceborne Thermal Emission and Reflection radiometer) - en fausses couleurs.


lagodeatitlan_ast_2009.11.22.jpg

 

On peut clairement distinguer les traces des écoulements d'eau de pluies en direction du lac en entonnoir. Ces eaux, chargées en nutriments, proviennent des eaux d'égouts, du lessivage des terres agricoles environnantes et aussi d'un accroissement du déversement lié à la déforestation (peu visible en fausses couleurs, mais bien présente). Ces nutriments, chargés en azote et phosphore, constitue un milieu favorable au développement des algues bleues, ou cyanobactéries.


L’impact est triple :

Les cyanobactéries constituent un sérieux problème car elles sont toxiques pour les hommes et les animaux ; de plus elles "tuent" le milieu en monopolisant l'oxygène qu'elles consomment en totalité, modifiant le Grebe-de-l-atitlan---acoeuretacris.jpgprécieux écosystème de nombre d’espèces endémiques, telles que le

Grèbe de l'Atitlan (Podilymbus gigas), non observé depuis 1989 - photo acoeuretacris - et le Grèbe des Andes (Podiceps andinus), tous deux disparus à cause d'une concurrence avec la piscifaune ainsi qu'à cause de la destruction de l'habitat côtier et, pour le Grèbe de l'Atitlan, une hybridation avec le Grèbe à bec bigarré (Podilymbus podiceps).

Deuxièmement, des problèmes de santé touchent la population, e.a. des maladies de peau et la diarrhée.

Ensuite, l’économie régionale est basée aujourd’hui sur le tourisme qui risque de ne pas apprécier des eaux vertes et nauséabondes. Depuis 2008, on estime que ces revenus ont diminué de 50%.

 
Le gouvernement du Guatémala estime à 32 millions de dollars le nettoyage du lac, la mise en place de plantes oxygénantes et l'installation de stations de traitement des eaux … mais c’est vital pour les 180.000 personnes concernées directement ou indirectement par la santé du lac.

 

Santiago-Atitlan-2005.jpgNous ne pouvons parler d’Atitlan sans évoquer la catastrophe naturelle d’octobre 2005. Après des jours de pluies incessantes délivrées par l’ouragan Stan, plusieurs glissements de terrain ont dévasté les villages bordant le lac, et causé la disparition de 2000 personnes. Les ravages ont été accentué par les bords abrupts de la caldeira. L'hopital de Santiago Atitlan - photo site de la ville de Santiago.


LakeAtitlan - Health of lake atitlan

                  L'avenir est incertain pour le lac Atitlan -

 

Sources :

- Global Volcanism Program - Atitlan

- Global Volcanism Program - Toliman

- Geology of the lake Atitlan region, western of Guatemala - by Chris G. Newhall

- Hurricane Stan in Atitlan, 2005 - Santiago Atitlan site -

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

 Le lac du Yellowstone est un grand lac, partiellement situé dans les contours de la plus récente caldeira du volcan. 

D'une superficie de 341 km², sa profondeur s'échelonne entre 42 et 125 mètres.

 

Dossier-33-9142-copie.jpg        Le lac du Yellowstone et l'Absaroka range qui le borde côté est - © Bernard Duyck

NB : toutes les photo du lac du Yellowstone ont été prises pour la plupart par un temps très pluvieux et une luminosité réduite.

 

geyserbasins.gifYellowstone National Park (limites en vert) - les différents bassins de geysers (carrés rouges) - le lac du Yellowstone et les limites de la caldeira la plus récente (ligne rouge) - doc. NPS

 

Bordé à l'est par les reliefs d'Absaroka Range, le lac peut être considéré comme le coeur du Yellowstone : ses eaux sont "le sang" d'un large réseau de communautés végétales et animales. Il fournit la nourriture à une grande variété d'oiseaux piscivores : pélican, cormoran à aigrette, pygargue à tête blanche, balbuzard pêcheur ; Cygnes trompettes, bernaches du Canada et autres garrots à oeil d'or y trouvent aussi leur pitance. De nombreuses espèces de poissons, dont des truites profitent du zooplancton vivant dans ces eaux fraîches.
Malgré le déversement de plus de 10.000 litres par jour d'eaux surchauffées, venant directement du bassin de geysers et l'apport d'eaux souterraines chaudes elles aussi, sa température estivale moyenne ne tourne qu'autour de 7°C.

 

La formation du lac a été influencée par l’activité formatrice de la caldeira, tout d’abord il y a 2,5 Ma  - Huckleberry Ridge tuff – et 0,64 Ma – Lava Creek tuff -, puis par de larges coulées rhyolitiques le long des bords de la caldeira.

Il y a environ 180.000 ans, une petite caldeira s’est formée au sein de la précédente, créant le bassin de West Thumb.

Ensuite l’action des glaciers a continué à façonner et approfondir le bassin central. De récents processus dynamiques sont intervenus : des failles actives, le développement de terrasses post-glaciaires, des explosions hydrothermales ( datées de moins de 150.000 ans).

 

Dossier-33 9020 copie  Yellowstone lake - vue générale du bassin hydrothermal de West Thumb - © Bernard Duyck

 

Dossier-33 9048 copieYellowstone lake - le déversoir du bassin hydrothermal de West Thumb dans le lac, coloré par les thermophiles - © Bernard Duyck

 

canyon-to-wet-thumb_9126-copie.jpg Yellowstone lake - Bassin de West Thumb : une éclaircie permet de se rendre compte des couleurs exactes des sources chaudes - © Bernard Duyck

 

La baie de West Thumb est une caldeira dans la caldeira, qui s'est remplie d'eau et communique avec le lac du Yellowstone.

Le bassin de West Thumb est connu pour ses sources et geysers actifs et changeant en fonction des saisons, et même de mois en mois.
On a observé une relation entre certaines de ses sources chaudes : lorsque durant l'hiver 1991-1992, Abyss pool commença ses éruptions - entre 9 et 24 m. de hauteur -, on vit l'eau refroidir dans Blue Funnel, Ephedra springs et dans Perforated pool, adjacents. Abyss pool cessa ses manifestations en fin d'hiver, ce qui redonna une cure de jouvence aux trois autres ... un échange énergétique en somme !

 

canyon-to-wet-thumb_9096-copie.jpg Yellowstone - West Thumb basin - Abyss pool, une source chaude céruléenne très claire - © Bernard Duyck

 

Des pêcheurs parlaient d'un geyser le long d'un lac alpin, dans lequel on pouvait prendre un poisson, et sans l'enlever de la ligne, le plonger dans la source bouillante et le faire cuire ! ... Tout le monde connaît aussi "ces fabuleuses histoires de pêche".
Cet exploit "cooking-on-the-hook" fut décrit par un membre de la très sérieuse expédition Washburn en 1870 et pratiqué par de nombreux visiteurs, jusqu'à son interdiction pour ne pas endommager le cône de geyserite.

Carte postale ancienne de Fisshing cone / Wikipedia


"Fishing cone" peut se retrouver sous eau, au printemps et en début d'été, quand le niveau du lac monte suite à la fonte des neiges.
Quand il est exposé, la température de l'eau dans le cône atteint 93°C., qui est la température proche de l'ébullition à cette altitude.

 

 

Dossier-33-9043-copie.jpg

                  Yellowstone lake - "Fishing cone" émerge en été, toujours fumant ! - © Bernard Duyck


Dossier-33-9041-copie.jpg                            Yellowstone lake - "Fishing cone" , détail - © Bernard Duyck

 

Yello.lake - bathymétrieCarte bathymétrique du Yellowstone lake et de ses différents bassins - doc Lisa Morgan / USGS / réf. en sources.

 

Une analyse bathymétrique (par sonar multi faisceaux et réflexion sismique) a révélé un plancher du lac tourmenté, irrégulier couvert de différentes structures liées aux processus tectonique, volcanique, hydrothermal et sédimentaire.

Plus de 600 évents hydrothermaux ont été identifiés, certains d’un diamètre allant jusqu’à 200 mètres, ainsi que des cratères d’explosion d’un diamètre égal ou supérieur à 500 mètres.

Diverses structures ont été remodelées par les multiples avancées et récessions de glaciers.

 

L’activité hydrothermale contrôle la morphologie et les éléments toxiques dérivés affectent les écosystèmes du lac.

 

 

 

p1717D09.jpgYellowstone lake - les structures sublacustre du bassin / de la caldeira de West Thumb - doc Lisa Morgan / USGS / réf. en sources.

 

p1717D09---2.jpg   Yellowstone lake - les structures du bassin nord - doc Lisa Morgan / USGS / réf. en sources.

 

Les zones de West Thumb et du bassin nord montrent un flux de chaleur plus élevé que les autres parties du lac ; la zone nord du lac est le siège d’activité sismique , et les études par ROV ont permis d’identifier de nombreuses zones actives hydrothermalement  et des coulées rhyolitiques subaériennes modifiant la topographie du plancher lacustre.

 

Les deux-tiers du plancher du lac du Yellowstone sont situés au sein de la caldeira, au dessus d’une grande chambre magmatique périodiquement réalimentée.

Une relation est établie entre la position des structures hydrothermales et les zones de reliefs élevées, interprétées comme étant des coulées rhyolitiques … Les fluides hydrothermaux remontant préférentiellement  au travers de ces coulées.

 

p1717D28.jpg

Yellowstone lake - schéma des évents hydrothermaux et coulées rhyolitiques fait par relevés bathymétriques - A : structure d'une coulée rhyolitique -  modélisation des flux de fluides en cas d'aquifère glaciolacustre sédimentaire (B) et de coulées rhyolitique complètement refroidie (C) - la température des fluides peut atteindre 140°C et la vélocité 150 mm/an. - doc Lisa Morgan / USGS / réf. en sources.

 

Dossier-33-9019-copie.jpg

  Yellowstone lake - le ciel commence à s'éclaircir tandis que je quitte les rives du lac - © Bernard Duyck

 

 

Sources :

- The Quaternary and Pliocene Yellowstone Plateau Volcanic Field of Wyoming, Idaho, and Montana - By Robert L. Christiansen / USGS

- The Floor of Yellowstone Lake is anything but quiet - New Discoveries from High-Resolution Sonar Imaging, Seismic-Reflection Profiling, and Submersible Studies - By Lisa A. Morgan & al. / USGS

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Publié le par Bernard Duyck
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Lac-toba-depuis-rive-N---T.Casadevall-USGS.jpg

                   Une partie du bassin nord du lac Toba - photo Tom Casadewall / USGS

 

Toba2                Reconstitution 3D de la caldeira du lac Toba - doc. William bowen 2005.


Le lacToba est connu comme le plus grand lac volcanique au monde, 100 km. de long sur 35 km. de large, 1.108 km² de superficie pour un volume estimé à 256.190 Mm³. La profondeur moyenne est de 228 m. , avec une cote maximum à – 508 mètres.

 

13 Hidrology and morphometry characteristics Lukman08

Batimetri map Danau Toba
(Source: Lukman & Ridwansyah, 2010)

 

Son bassin est physiquement séparé en deux parties par l’ île Samosir.

Le bassin nord est plus important tant par sa surface, 52,15%, que par son volume, 60,8%. On constate une décharge plus importante et plus dynamique dans le bassin sud … ce qui fragilise la situation et le développement du bassin nord (accumulation de nutriments et pollution par les phosphates).

La mise en eau du lac, après l’éruption, s’est faite en un temps relativement court, moins de 1500 ans, suite à un ratio de précipitations dépassant largement celui de l’évaporation.

 

-Lake_Toba-de-Samosir-island--B.Gagnon.jpg                      Le lac Toba, vu des maisons Batak de Samosir island - photo B. Gagnon


Le lac Toba doit son nom au peuple Batak Toba qui vit autour du lac, dans des habitations qui rappellent par leur forme celles rencontrées chez les Torajas de Sulawesi.


femme-batak-1919.jpgPadung-padung---ornements-d-oreilles-Batak.jpg

 

 

 

 

 

Femme Batak - Carte postale de 1919.

Remarquez les ornements d'oreilles, appelés "Padung-Padung".


 

 

Ce n’est qu’en 1949 que le géologue Néerlandais Rein van Bemmelen démontra que ce lac idyllique était en fait une gigantesque caldeira volcanique, cernée d’ignimbrites.

 

 

Cette caldeira, considérée comme la plus grande de l’ère Quaternaire, s’est formée au cours de quatre éruptions ignimbritiques majeures durant le Pléistocène, à partir d’il y a 1,2 millions d’années.


toba_caldeira.jpg

La caldeira du Toba - en pointillés verts, les limites des caldeiras formatrices - les triangles rouges indiquent la position des volcans post-caldeira -  les dômes sont indiqués par des ronds rouges et chamois

 

L’épisode daté de 800.000 ans a produit le OTT – Old Toba tuff, celui daté de 500.000 ans, le MTT – Midddle Toba Tuff … et le dernier en date, il y a 73.000 ans, le YTT – Young Toba Tuff.

Tobavol.jpgC'est la plus récente éruption d'un "supervolcan", estimée de VEI 8 - "méga-colossale", en fait l’éruption ultra-plinienne la plus importante des derniers 28 Ma .

 

Comparaison entre les volumes éruptifs de Toba - YTT et de deux des grandes éruptions du Yellowstone.

 

La Michigan technological university estime que le total des matériaux éruptifs était d'environ 2 800 km³, dont environ 2.000 km³ d'ignimbrite (Young Toba tuff) qui retomba au sol et environ 800 km³ sous forme de cendres qui furent emportées vers l'ouest par le vent. Cette immense éruption dura probablement près de deux semaines, au départ de fractures circulaires qui entourent le présent lac. Très peu de plantes et d'animaux purent survivre en Indonésie, et il est possible que cette éruption ait causé une extinction planétaire du fait de l'émission massive de soufre qui a provoqué, par réaction avec la vapeur d'eau, la formation d'un manteau de nuages d'acide sulfurique tout autour du globe, lequel a provoqué une baisse globale des températures de l'ordre de 6 °C et une glaciation qui a pu durer jusqu'à un millénaire. Par l'analyse des mitochondries, on a pu montrer que l'espèce humaine fut probablement réduite à quelques milliers d'individus. Certains scientifiques pensent que cela est dû à l'éruption du Toba.

 

Toba-caldera-complex---A.jpgFormation de la caldeira Toba (A & B) -  installations post-caldeira des blocs Samosir et Uluan, et position du Pusukbukit sur une fracture circulaire - doc.  Van Bemmelen in the Toba caldera complex , by C. A. Chesner.

 

L’île de Samosir est un dôme de résurgence daté d’après ce cataclysme, ainsi que les blocs de la péninsule Uluan. L’activité s’est ensuite poursuivie avec la mise en place d’une série de dômes de lave, la croissance du Pusukbukit au sud de la caldeira et la formation du Tandukbenua au nord-ouest.


Pusukbukit stratovolcano - Bill Rose MTU

Le stratovolcan post-caldeira Pusukbukit , au sommet ennuagé, s'est construit à l'intérieur de la caldeira Toba, dont on aperçoit le lac dans l'échancrure  - photo Bill rose / MTU

 

L'activité actuelle est marquée par des solfatares le long du lac sur le flanc nord du Pusukbukit, et des sources chaudes et des terrasses recouvertes de dépôts soufrés sur la fracture circulaire à l'ouest de la caldeira et sur l'île de Samosir.

 

Toba---Sipoholon-hot-springs-2----T.Casadevall.jpg

Sipoholon hot springs - sources chaudes et terrasses soufrées sur la rive centre-ouest de la caldeira du Toba - photo Tom Casadewall / USGS.

 

P1070368_resize---photobucketcom.jpg         Ce paysage paisible ne rapelle plus le lieu du cataclysme - photobucket.com

 

Sources :

- Global Volcanism Program - Toba

- The Toba Caldera Complex - Craig A. Chesner, Department of Geology/Geography, Eastern Illinois University.

- Lake Toba - Research and Monitoring for Basin Management Decisions
By Pasi Lehmusluoto, Jakarta 2000

- Hydrology and morphometry characteristics for consideration on determining lake Toba carrying capacity for cage aquaculture - Lukman,
Research Center for Limnology – LIPI, Kompleks LIPI – Cibinong

 
   

Vulcania_mission_Toba-b09fa.jpg

                                Les nacelles de "Mission Toba" - doc. Vulcania.

 

Vulcania abrite l’animation "Mission Toba", qui invite les visiteurs dans un extraordinaire voyage dans le temps à la rencontre d’un super-volcan… Embarqués dans des nacelles au design futuriste, les visiteurs survolent en escadrille la région de Toba, théâtre il y a 73.000 ans d’une explosion plus que spectaculaire. Pour vivre ce vol et découvrir cette éruption, le public est immergé dans une toute nouvelle salle dotée d’un écran à 180° et enrichie d’une projection au sol qui renforce la sensation d’immersion. Lors de ce vol au dessus de Toba, les visiteurs mesurent la puissance dévastatrice dont sont capables ces monstres que sont les supervolcans. 

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Publié le par Bernard Duyck
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 Un des plus petits cônes des Andes équatoriennes abrite un joyau aux couleurs variables selon l’incidence du soleil : la laguna di Quilotoa.

 

Quilotoa---ph.akeg-eric-Schmuttenmaer.jpg                      Le lac de cratère du Quilotoa - photo Ackeg

 

Situation et activité éruptive du Quilotoa :

Ce cône dacitique tronqué est un des volcans situé le plus à l’ouest de la chaîne volcanique équatorienne, à 35 km. à l’ONO de la ville de Latacunga ;

 

avenida_volcanes-red-copie.jpg

                Carte de situation du Quilotoa (en bas à gauche) - d'après un doc. de l'IGEPN

 

quilotoa--Yhelteljel-.ee.jpg                        La caldeira et le lac du Quilotoa - photo Yhelteljel.ee


Il contient une caldeira large  de 3 km. aux parois abruptes surmontant de quelques 400 m. la surface du lac du même nom.

Plus d’une demi-douzaine de dômes de lave forment un réseau circulaire le long du périmètre de la caldeira.

Ce petit volcan a produit huit explosions majeures au cours des 200.000 ans passés.

Son activité la plus récente date de l’an 1280 … et constitue l’un des meilleurs exemples d’une puissante éruption plinienne  - VEI = 6 - au départ d’un petit volcan dacitique. Onze kilomètres-cube de magma ont été expulsés en quatre phases éruptives.

La première phase, initiée par une éruption phréatomagmatique, a produit une colonne plinienne montant à plus de 30 km. de hauteur, et son effondrement consécutif menant à un surge de grande ampleur et un des plus grand dépôt de tephra d’origine aérienne sur le nord des Andes.

La décharge est estimée à 200 Mkg./seconde !

Les phases suivantes ont généré de grandes coulées pyroclastiques et des lahars, qui ont atteint la côte Pacifique.

La vidange de la chambre magmatique causa la formation de la caldeira, suite au collapsus ; celle-ci fut suivie par l’extrusion d’un petit dôme de lave.

Les éruptions historiques suivantes de nature hydromagmatique sont considérées comme "incertaines" (GVP) . L’actuelle activité se cantonne à des fumerolles sur le plancher lacustre et à des sources chaudes sur le flanc est.


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  La caldeira du Quilotoa et son lac aux couleurs changeantes  - à l'avant-plan, vue sur le dôme - photo Geo.fr

 

Le lac du Quilotoa :

Une analyse géochimique du lac en novembre 1993  a permis de révéler sa composition bipolaire : une mince couche d’épilimnion oxygénée, de 14 m. d’épaisseur, surmonte une couche plus épaisse, 200 m., d’hypolimnion anoxique, où les concentrations de dioxyde de carbone dissous atteignent 1000 mg/kg.

 

Quilotoa-water-cheistry-and-assessment-of-natural-hazards08.jpgLe Quilotoa est un lac de cratère de type intermédiaire - doc. in "Water chemistry of Lake Quilotoa (Ecuador) and assessment of natural hazards -  E. Aguilera & al.


Le lac est classé en type intermédiaire entre le type acide-sulfate-chlorure et le type neutre-bicarbonate.

Le lac du Quilotoa a gardé « une mémoire » de l’afflux et de l’absorption des gaz magmatiques chlorés et soufrés. Les ratios Mg/Ca sont régis par la dissolution  de roches volcaniques, tandis que ceux  concernant K/Na sont modifiés par précipitation d’alunite, un minéral typique des lacs acide-sulfate-chlorure ( K Al3 (SO4)2 (OH)6)

Le lac n’est pas proche de son équilibre : le mélange de ses eaux peut se déclencher aussi bien sous l’action d’un refroidissement des eaux de surface, que par réchauffement des eaux hypolimniques, ou encore suite à une activité sismique.

Bien que le lac du Quilotoa contienne une énorme quantité de CO2 dissous, le risque d’une éruption limnique est faible … une surveillance géochimique reste cependant recommandée.

 

quilotoa-AVE.jpg                     Accès équestre au lac du Quilotoa - photo Antony Van Eeten

 

Sources :

- Global volcanism Program - Quilotoa

- Water chemistry of Lake Quilotoa (Ecuador) and assessment of
natural hazards  - E. Aguilera & al.

- Constraining the dynamics of volcanic eruptions by characterization
of pumice textures - Margherita Polacci / Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Sede di Pisa, Italy

- Webmineral - Alunite

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

Flores abrite un autre volcan aux lacs de cratère colorés : l'Inielika.

 

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                              Les lacs de cratère de l'Inielika - photo Serenade .


L'Inielika se trouve au nord d'un complexe volcanique, la caldeira de Lobobutu, qui s'étire sur une vingtaine de kilomètres de long et 190 km², selon un axe Nord-Ouest/Sud-Est, autour de la ville de Bajawa.

fiches_inielika_carte.jpgL'édifice situé le plus au sud de ce complexe est le volcan Wolo Bobo dont l'activité actuelle se résume à quelques fumerolles. Autour de l'Inielika, on recense 25 cônes volcaniques auxquels il convient d'en rajouter une autre dizaine autour du Wolo Bobo. Toutes ces formations volcaniques sont regroupées au sein d'une zone géographique qui prend approximativement la forme d'un h minuscule légèrement incliné (voir carte de J.Boyer /LAVE).


L'Inielika compte huit cratères fortement imbriqués les uns dans les autres, les principaux étant le Wolo Lega (1 550 m), le Wolo Runu (1 538 m) et le Wolo Inielika, point culminant de ce massif volcanique avec ses 1 559 mètres d'altitude. Ces trois cratères principaux se sont formés, il y a moins de 160.000 ans. Cinq autres cratères se sont ensuite édifiés à l'intérieur de deux de ces cratères préhistoriques lors des éruptions de 1905, date de la première explosion phréatomagmatique historique,  et 2001.

 

inielika-1---Pascal-Blonde.jpgLes lacs de l'Inielika, le 21.04.2001, quelques semaines après l'éruption - avec l'aimable autorisation de Pascal Blondé.

 

Le 11 janvier 2001, débute une seconde éruption qui se terminera au bout de quelques jours, le 16 janvier de cette même année. Elle a réactivé l'un des cratères de 1905 et en a formé trois autres, l'un de 50 mètres de diamètre pour 10 mètres de profondeur et l'autre de 20 mètres de diamètre pour 1,10 mètre de profondeur. Lors de cette éruption, une fissure de 20 mètres de large et de 300 mètres de long est également apparue au Nord-Nord-Ouest de la zone sommitale de l'Inielika. Le troisième cratère, né lors de cette éruption, se trouve dans son prolongement. Il peut être considéré à juste titre, comme étant l'extension située la plus au sud de cette fissure.


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Deux des lacs sommitaux de l'Inielika le 11.01.2001 - Le lac situé à l'avant-plan présente une teinte verte, celui situé à gauche une teinte brun foncé - un évent laisse échapper un panache peu coloré degaz et vapeur, à droite de la photo - doc. VSI

 

L'activité éruptive fut de nature phréato-magmatique avec émission de panaches de cendres qui s'élevèrent entre 300 et 1 000 mètres au dessus du volcan. La ville de Bajawa, située à 8 kilomètres de là, fut recouverte d'un dépôt de 0,5 mm de cendres. Des tephras, d'un diamètre n'excédant pas les 50 cm, furent également projetés dans un rayon de 500 mètres autour du cratère. Le paroxysme de l'éruption eut lieu le 13 janvier 2001.  (Joël Boyer  - fiches LAVE )
 

inielika-2-P.B-londe-21.04.2001.jpg Inielika - Toute vie a disparu autour des lacs trois mois après l'éruption - photo 21.04.2001, avec l'aimable autorisation de Pascal Blondé.


inielika_005-P.Blonde-2001.jpgInielika - En s'asséchant, le lac ne laisse que mare de boue et arbres morts - photo 21.04.2001, avec l'aimable autorisation de Pascal Blondé.  


inielika_006---P.Blonde-2001.jpgInielika - eaux colorées par l'oxydation - photo 21.04.2001, avec l'aimable autorisation de Pascal Blondé.

 

inielika 011 - P.BLondé 2001

  Inielika - étrange ambiance en deux teintes - photo 21.04.2001, avec l'aimable autorisation de Pascal Blondé.


Aujourd'hui, les cratères de l'Inielika sont remplis par plusieurs petits lacs dont les couleurs varient entre le brun orangé et le rouge sang, caractéristique selon une version de l’oxydation des sels de fer, selon une autre des sels de mercure au contact de l’air. 

Ces lacs ont un niveau fluctuent et disparaissent en laissant des lits de boue et des zones d’arbres morts.

 

Sur le plan pétrographique, les laves émises par l'Inielika sont des andésites calco-alcalines.

 

Détail piquant : plusieurs récits font état d'attaques par des guêpes ou des frelons lors de leur descente dans les cratères ... pensez à vous renseigner auprès des locaux avant l'excursion.

 

Les environs de l'Inielika :

- les sources chaudes de Mengeruda : ces sources sulfureuses ont une température environnant les 30°C ; une partie des sources a été détournée vers une piscine moderne.

 

Sources-chaudes-de-Mengeruda---triokomodo.jpg                      Flores - sources chaudes de Mengeruda - photo triokomodo


- le complexe de cônes Bajawa : une chaîne de cinder cones, datés du Pléistocène, s'étend au sud de l'Inielika en direction de du volcan Ineri, et inclu le Wolo Bobo, haut de 1400 m.

- le volcan Ineri , ou Inierie : ce tratovolcan symétrique est le plus haut point de flores, avec 2245 m.

 

 

Sources :

- Global Volcanism Program - Inielika

- Global Volcanism Program - Inierie

- L.A.V.E. - fiches Inielika et revue n° 123, article de J.Boyer

- Conceptual models for geothermal systems in the Wolo bobo, Nage and Mataloko fields, Bajawa area, central Flores - by Akasako & al. - link

- Geothermal geology of the Mataloko area, central Flores - by H. Takahashi & al. - link

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