Yellowstone est un parc national situé aux Etats-Unis, au Nord-Ouest de l’état du Wyoming et qui s’étend sur une partie du Montana et de L’Idaho. Mais peu de personnes sont conscientes que le parc repose sur l’une des plus grande chambre magmatique au monde. En effet le Yellowstone est un super volcan.

 

Le terme a été inventé en 2000 par les producteur d’une super fiction de la BBC (supervolcano) sur ce thème. Depuis aucune définition ne fait l’unanimité mais on peut considérer qu’un super volcan est un volcan dont l’éruption provoque :

            - des remaniements géographiques à l’échelle du continent

- des répercussions sévères voire cataclysmiques sur le climat et donc sur la vie à l’échelle de la terre (jusqu’à l’extinction d’une espèce entière).

            - une expulsion de  matières pyroclastiques et de magma supérieure à 1000 Km3 en une seule explosion.

            Leurs éruptions ne peuvent pas se mesurer sur l’échelle VEI (Volcanic Explosivity Index) car elle en dépasse le niveau 8.

A titre de comparaison la catastrophe du mont St Hellens aux Etats-Unis en 1980 qui est reconnue comme l'une des plus grosses éruptions volcaniques enregistrée aux Etats-Unis,  cotée de niveau 5 sur l’échelle VEI a été d’une puissance 3 mille fois inférieure à la 1° éruption du Yellowstone. On mesure mieux l’importance qu’aurait une nouvelle éruption du Yellowstone.

            Pour aider à se représenter ce qu’est le super volcan de Yellowstone il faut comprendre que le site de 8800 Km2 (soit la superficie de la corse) a d’abord été considéré comme un parc dont les signes extérieurs de volcanisme (comme les geysers, les fumerolles, les sources hydrothermales) intriguaient un géologue américain puisqu’il ne retrouvait pas le volcan responsable de ces phénomènes typiques.

Ce n’est qu’en 1960, grâce des caméras implantées sur des satellites, que les premières photographies de la Terre prises de l’espace ont pu être faîtes. Cela a permis au géologue de comprendre que le parc en question n’était que la caldeira du super volcan. Elle mesure 60 Km de long sur 40 Km de large. Elle résulte de l’explosion remontant à 640000 ans environ de ce même volcan.

            La méconnaissance des super volcans, et donc la principale difficulté que nous avons rencontrée pour traiter notre sujet, tient au fait que la fréquence de leurs éruptions est très faible. En effet la plus récente, celle de Toba, à Sumatra, il y a 74000 ans et celles du Yellowstone remontent respectivement à 2,2 millions d’années et à 640000 ans.

            Des études géologiques ont permis de reconstituer le rythme de vie du Yellowstone et selon les scientifiques les plus pessimistes son explosion est proche. En effet il manifeste ces activités volcaniques tous les 600 000 d’années, la prochaine est donc mathématiquement en retard puisqu’on le rappelle, la dernière remonte à 640 000 ans. Cependant, en matière de temps géologique, demain peut-être dans 1000 ans. Il est donc impossible de prévoir le jour exact de la super éruption.

            Le Yellowstone est considéré en sommeil puisqu’il continue à manifester des signes de volcanisme comme les geysers, les fumerolles, les sources d’eau chaude ou autre. A ce titre il fait donc l’objet d’une surveillance rapprochée: 12 stations GPS et un radar spécialisé mesurent en permanence ses mouvements.

Pour qu’une explosion ait lieu il faudrait que la chambre magmatique soit remplie à 50% et que le plancher de la caldeira se soulève de 3 m.

            Or, en 2001 on sait que la chambre magmatique ne contenait que 10% de magma. Par ailleurs, les capteurs répartis tout autour du Yellowstone ont permis de réaliser qu’entre 2004 et 2006 le gonflement de la surface de la caldeira fût de 7 cm par an alors que depuis 1923 la moyenne n’était que de 2 cm/an. Doit-on prendre cela comme un signe de réveil du volcan ? Certains scientifiques estiment que cela ne fait que de témoigner une activité volcanique connue depuis longtemps. Bien malin celui qui serait prévoir avec exactitude la date à laquelle l’explosion désastreuse pourrait se produire précisément.

On sait que la première explosion du Yellowstone a expulsé 2500 Km³ de matières pyroclastiques et de magma et la seconde 1000 Km³ alors que celle de Toba, il y a 74000 ans en a expulsé 2800 Km³.

On a pu reconstituer grâce - à des preuves géologiques la structure des cendres volcaniques,

                        - à des preuves glaciologiques la forte concentration de sulfure sur les glaces datant de cette époque

                        - et à des preuves organiques provenant de l’analyse des dépôts d’animaux marins de cet âge les répercussions de l’explosion de Toba.

Par extrapolation de ces connaissances, on peut projeter les conséquences d’une éventuelle explosion du Yellowstone sur le climat, sur la flore et sur la faune. C’est-ce que nous proposons de faire dans notre T.P.E.

 

 

      

       Yellowstone est un parc national situé aux Etats-Unis, au Nord-Ouest de l’état du Wyoming et qui s’étend sur une partie du Montana et de L’Idaho. Mais peu de personnes sont conscientes que le parc repose sur l’une des plus grande chambre magmatique au monde. En effet le Yellowstone est un super volcan.

 

Le terme a été inventé en 2000 par les producteur d’une super fiction de la BBC (supervolcano) sur ce thème. Depuis aucune définition ne fait l’unanimité mais on peut considérer qu’un super volcan est un volcan dont l’éruption provoque :

            - des remaniements géographiques à l’échelle du continent

- des répercussions sévères voire cataclysmiques sur le climat et donc sur la vie à l’échelle de la terre (jusqu’à l’extinction d’une espèce entière).

            - une expulsion de  matières pyroclastiques et de magma supérieure à 1000 Km3 en une seule explosion.

            Leurs éruptions ne peuvent pas se mesurer sur l’échelle VEI (Volcanic Explosivity Index) car elle en dépasse le niveau 8.

A titre de comparaison la catastrophe du mont St Hellens aux Etats-Unis en 1980 qui est reconnue comme l'une des plus grosses éruptions volcaniques enregistrée aux Etats-Unis,  cotée de niveau 5 sur l’échelle VEI a été d’une puissance 3 mille fois inférieure à la 1° éruption du Yellowstone. On mesure mieux l’importance qu’aurait une nouvelle éruption du Yellowstone.

            Pour aider à se représenter ce qu’est le super volcan de Yellowstone il faut comprendre que le site de 8800 Km2 (soit la superficie de la corse) a d’abord été considéré comme un parc dont les signes extérieurs de volcanisme (comme les geysers, les fumerolles, les sources hydrothermales) intriguaient un géologue américain puisqu’il ne retrouvait pas le volcan responsable de ces phénomènes typiques.

Ce n’est qu’en 1960, grâce des caméras implantées sur des satellites, que les premières photographies de la Terre prises de l’espace ont pu être faîtes. Cela a permis au géologue de comprendre que le parc en question n’était que la caldeira du super volcan. Elle mesure 60 Km de long sur 40 Km de large. Elle résulte de l’explosion remontant à 640000 ans environ de ce même volcan.

            La méconnaissance des super volcans, et donc la principale difficulté que nous avons rencontrée pour traiter notre sujet, tient au fait que la fréquence de leurs éruptions est très faible. En effet la plus récente, celle de Toba, à Sumatra, il y a 74000 ans et celles du Yellowstone remontent respectivement à 2,2 millions d’années et à 640000 ans.

            Des études géologiques ont permis de reconstituer le rythme de vie du Yellowstone et selon les scientifiques les plus pessimistes son explosion est proche. En effet il manifeste ces activités volcaniques tous les 600 000 d’années, la prochaine est donc mathématiquement en retard puisqu’on le rappelle, la dernière remonte à 640 000 ans. Cependant, en matière de temps géologique, demain peut-être dans 1000 ans. Il est donc impossible de prévoir le jour exact de la super éruption.

            Le Yellowstone est considéré en sommeil puisqu’il continue à manifester des signes de volcanisme comme les geysers, les fumerolles, les sources d’eau chaude ou autre. A ce titre il fait donc l’objet d’une surveillance rapprochée: 12 stations GPS et un radar spécialisé mesurent en permanence ses mouvements.

Pour qu’une explosion ait lieu il faudrait que la chambre magmatique soit remplie à 50% et que le plancher de la caldeira se soulève de 3 m.

            Or, en 2001 on sait que la chambre magmatique ne contenait que 10% de magma. Par ailleurs, les capteurs répartis tout autour du Yellowstone ont permis de réaliser qu’entre 2004 et 2006 le gonflement de la surface de la caldeira fût de 7 cm par an alors que depuis 1923 la moyenne n’était que de 2 cm/an. Doit-on prendre cela comme un signe de réveil du volcan ? Certains scientifiques estiment que cela ne fait que de témoigner une activité volcanique connue depuis longtemps. Bien malin celui qui serait prévoir avec exactitude la date à laquelle l’explosion désastreuse pourrait se produire précisément.

On sait que la première explosion du Yellowstone a expulsé 2500 Km³ de matières pyroclastiques et de magma et la seconde 1000 Km³ alors que celle de Toba, il y a 74000 ans en a expulsé 2800 Km³.

On a pu reconstituer grâce - à des preuves géologiques la structure des cendres volcaniques,

                        - à des preuves glaciologiques la forte concentration de sulfure sur les glaces datant de cette époque

                        - et à des preuves organiques provenant de l’analyse des dépôts d’animaux marins de cet âge les répercussions de l’explosion de Toba.

Par extrapolation de ces connaissances, on peut projeter les conséquences d’une éventuelle explosion du Yellowstone sur le climat, sur la flore et sur la faune. C’est-ce que nous proposons de faire dans notre T.P.E.

 

Conclusion

 

    Par notre étude, nous avons montré que les conséquences d'une super éruption du Yellowstone seront très variées, mais toutes dévastatrices.

Sur le plan climatique, de grands bouleversements auront donc lieu. Sur Terre, un hiver volcanique va très vite se mettre en place. Il sera dû à la baisse de la température et de la luminosité provoquée par un très important nuage de cendres. Celui-ci, produit par l'éruption du super volcan, va, en plus de cela, mettre en danger la couche d'ozone, la détruisant partiellement voire totalement. Ces cendres vont retomber sur Terre pendant plusieurs années. De plus, leur acidité va provoquer des pluies acides qui, parmi d'autres phénomènes vont mettre la flore en grand danger.

Pour la flore, deux principaux effets vont menacer son existence. Tout d'abord, l'hiver volcanique qui, par sa température très basse et son manque de luminosité, va rendre la survie des plantes très difficile, et leur repousse presque impossible. Ensuite, les pluies acides, par leur nature, vont provoquer la mort massive d'une grande partie des forêts et autres végétaux et au contraire provoquer la multiplication d'algues et de nitrates, provoquant un véritable cercle vicieux. On peut donc dire que l'existence de la flore sera très rapidement en danger. La faune, dépendante de la flore, va donc être très touchée aussi par cette catastrophe naturelle.

La faune, elle aussi, risque d'être en grande partie dévastée par cette super éruption. Pour l'homme, de très nombreux phénomènes volcaniques vont mettre sa survie en péril. Tout d'abord à proximité du volcan (nuées ardentes, fluorose, lahars...), puis sur l'ensemble du globe terrestre (famine, goulot d'étranglement...). De plus certains de ces phénomènes meurtriers vont tout naturellement toucher aussi le reste de la faune. Les scientifiques pensant que c'est peut-être une éruption semblable à celle du Yellowstone qui aurait pu faire disparaître les dinosaures, nous comprenons que ces conséquences pourraient très bien mettre en danger la vie sur Terre.

    Toutefois, après que l'ensemble de ces conséquences se soient enfin atténuées sur Terre, le climat, la flore ainsi que la faune pourraient très bien revenir à peu près à leur état précédent, comme cela a pu être le cas il y a 640 000 ans, après la dernière éruption du Yellowstone.

Sources:

http://www.astrosurf.com/luxorion/impact-supervolcan-yellowstone3.htm

http://www.lexisnexis.com

http://tempsreel.nouvelobs.com/actualites/20090923.OBS2236/?xtmc=yellowstone&xtcr=3

Science et vie: Août 2005

http://www.abc.net.au/catalyst/stories/s1350403.htm

http://www.notre-planete.info/actualites/actu_1967_dinosaures_chute_astéroide.php
http://www.larecherche.fr/content/mot-du-jour/article.html?id=24864

http://www.geowiki.fr/index.php?title=Lahar

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/climatologie-1/d/leruption-du-toba-aurait-change-le-climat-et-decime-nos-ancetres_21610/

http://www.karthala.org/Pages/fr/contenu%20nouvelles/infos%20obs/mesures.pdf

http://www.emissions-poitou-charentes.org/effet_pluies_acides.htm

maths-sciences.ac-rouen.fr/download/.../pluies_acides.doc<o:p></o:p>

 http://www.leberre.org/consequences2.html<o:p></o:p>

http://www.natura-sciences.com/Dossiers/Eau/Precipations-acides.html<o:p></o:p>

forums.futura-sciences.com/.../18558d1174343424-venez-montrer-vos-tpe-pluies-acide-document-texte.txt -

http://www.univ-savoie.fr/mse/ressources/rapports/rapports00/Luiset/moi+.htm

http://users.swing.be/eauropa/riteau/pluies acides.htm

http://www.cslaval.qc.ca/prof-Inet/anim/ac/pluies/etapes3.htm

http://www.scientic.ca/affiche_Article.asp?IdArticle=476&dest=recherche&txtRecherche=&lisTheme=&lisNiveau=&lisAnnee=

http://www.univ-savoie.fr/mse/ressources/rapports/rapports00/Luiset/moi+.htm

http://mendeleiev.cyberscol.qc.ca/carrefour/activites/pluiesacides.html

http://cahm.nbed.nb.ca/d%C3%A9couvertescience/d%C3%A9couverte10.htm

http://fr.wikipedia.org/wiki/Pluie_acide

http://www.univ-savoie.fr/mse/ressources/rapports/rapports00/Luiset/moi+.htm

http://site.voila.fr/bioafb/pluiacid/pluiacid.htm

http://www.ac-grenoble.fr/risqmaj/realisations/38/pompidou/2001/3apluies.htm

http://fr.wikipedia.org/wiki/Chlorose

www.ffdp.ca/hww2_f.asp?id=382

http://www.cyclomonde.info/islande-volcanisme-paysages-12.html

http://www.aquanostalgie.com/pages/la%20photosynthese.php

Vulcania à Clermont Ferrand

Supervolcano

http://volcanoes.usgs.gov/yvo/about/faq/index.php

http://pubs.usgs.gov/fs/fs100-03/

http://vulcan.wr.usgs.gov/Volcanoes/Yellowstone/description_yellowstone.html

http://gallery.usgs.gov/videos/112

http://gallery.usgs.gov/videos/113

http://gallery.usgs.gov/videos/114

http://www.agiweb.org/geotimes/june05/feature_supervolcano.html

http://la.climatologie.free.fr/volcan/effetvolcan.htm

http://www.astrosurf.com/luxorion/impact-supervolcan-yellowstone.htm

http://fr.wikipedia.org/wiki/Caldeira_de_Yellowstone

http://fr.wikipedia.org/wiki/Volcan#.C3.89ruptions_explosives

http://fr.wikipedia.org/wiki/Cendre_volcanique

http://fr.wikipedia.org/wiki/Fichier:Mauna_Loa_atmospheric_transmission.png

 

Lexique:

Acidification : désigne l'augmentation de l'acidité d'un sol, d'un cours d'eau ou de l’air. Ce phénomène peut modifier les équilibres chimiques et biologiques et affecter gravement les écosystèmes. L’augmentation de l’acidité de l’air est principalement due aux émissions de SO₂, NO_x et HCl, lesquels, par oxydation, donnent les acides HNO₃ et H₂SO₄. Les pluies acides qui en résultent ont un PH voisin de 4 à 4,5.

Aérosols : particules, solides ou liquides, d'une substance chimique donnée en suspension dans un milieu gazeux.

Alcalin : qualifie des roches riches en ions sodium et/ou potassium, qui se trouvent en particulier dans les feldspaths alcalins et dans certains micas.

Anthropologue: spécialiste des groupes humains.

Autotrophe : qualifie certains organismes vivants (végétaux ou microorganismes) capables de créer leur propre matière organique à partir d'éléments minéraux en utilisant la photosynthèse.

Caldeira : mot d'origine portugaise signifiant chaudron, désignant un cratère géant de quelques km à quelques dizaines de km, à contour circulaire ou elliptique. Ces cratères sont produits par l'effondrement de la partie centrale des volcans, la chambre magmatique sous-jacente ayant été en partie vidée par des éruptions.

Chaîne alimentaire: Une chaîne alimentaire (Une chaîne alimentaire est une suite d'êtres vivants dans laquelle chacun mange celui qui le précède. Le premier...) est une suite d'êtres vivants dans laquelle chacun mange celui qui le précède.

Chlorophylle : pigment vert des végétaux permettant la photosynthèse*. Cette molécule est fondamentale dans le processus de photo-oxydation , processus par lequel la lumière est transformée en énergie chimique disponible pour la cellule.

Chlorose: disparition de la chlorophylle de plantes, causant leur jaunissement

Conifères : conifère, nom masculin. Arbre produisant des fruits en forme de cône et dont le feuillage est très persistant, comme le pin et le sapin.

Défoliation : Chute naturelle des feuilles des arbres.

Ecosystème : c'est l'ensemble formé par une communauté d'êtres vivant.

Eutrophisation : Détérioration d'un écosystème aquatique par la prolifération de certains végétaux, en particulier des algues planctoniques. La cause peut être le rejet d'origine anthropique de nitrates, de phosphates et de matières organiques. Les conséquences sont variables et nombreuses: prolifération des algues planctoniques, modification des caractéristiques physiques et chimiques de l'eau, disparition ou forte réduction du nombre d'animaux et de certains végétaux, réduction de la teneur en oxygène, etc.

Fumerolles : Petite crevasse d'un sol volcanique d'où s'échappe de la fumée.

Geysers : Source d'eau chaude, d'origine volcanique, qui jaillit par intermittence.

Hydrométrie : Étude des eaux naturelles, de leurs propriétés physiques et curatives; ensemble des mesures effectuées sur l'eau, en particulier, celles de dureté.

Lave andésitique : lave qui est composé de la roche andésite. Cette roche est de couleur grise et est généralement de couleur grise. Elle est composé des minéraux feldspaths plagioclases et des minéraux ferromagnésiens comme le pyroxène.

Magma : Résidu solide, pâteux ou visqueux, subsistant après l'expression, l'évaporation ou la centrifugation des parties fluides d'une substance.

Nuée ardente: Grand volume de gaz brûlants à très forte pression transportant, suite à à une violente explosion, des masses considérables de débris de lave ( des cendres aux blocs en passant par les scories) et se déplaçant à grande vitesse (100 km/h et plus).

Panache volcanique : est un nuage de cendres volcaniques et de gaz volcaniques chauds s'élevant en altitude au-dessus d'un volcan au cours d'une éruption en formant une colonne.

Pinatubo : volcan explosif se trouvant aux Philippines à une centaine de kilomètre de la capitale Manille.

Photosynthèse : est un processus biogéochimique de la Terre qui permet aux plantes de synthétiser de la matière organique en exploitant la lumière du soleil.

Pyroclastique : Terme qualifiant une roche constituée à partir de projections volcaniques.

Saint Elmo's Fire :  Lumière du feu de Saint-Elme  est un phénomène météorologique électrique dans lequel le plasma lumineux est créé par une décharge coronale provenant d'un objet à la terre dans un champ électrique atmosphérique (tels que ceux générés par les orages ou créée par une explosion volcanique).

Stratosphère : seconde couche de l'atmosphère terrestre, se situant au-dessus de la troposphère et sous la mésosphère.

Thallophytes : organismes constitués d'un thalle, ne possédant ni racines, ni tiges, ni feuilles, ni fleurs, comme certains lichens, champignons, algues.

Toba : c'est un super volcan qui a manifesté une super éruption il y a 74 000 ans dans l'île de Sumatra formant ainsi une immense caldeira: le lac Toba.