Les volcans sont d’énormes sources
de chaleur qui peuvent perdurer des milliers d’années
après l’arrêt de leur activité
éruptive. Cette chaleur peut se manifester
sous forme de fumerolles, de sources chaudes ou
de geysers.
Phénomènes spectaculaires, les
geysers sont de véritables volcans d’eau
qui projettent, de façon continue ou intermittente,
d’immenses jets de vapeur et d’eau
très chaude. La plupart des geysers sont
situés dans des régions volcaniques
où le magma est relativement proche de
la surface terrestre. On les trouve notamment
en Islande, en Nouvelle-Zélande et aux
États-Unis, dans le célèbre
parc de Yellowstone qui en compte à lui
seul plus de 250.
Le nom de geyser vient de Geysir « jaillir
» en islandais.
La formation des geysers
Trois conditions sont nécessaires à la formation
des geysers:
La présence d’un circuit souterrain où l’eau
qui s’infiltre dans le sol peut circuler puis remonter à
la surface
Un réservoir, où cette eau peut s’accumuler
La proximité d’une poche de magma (roche en fusion)
qui réchauffe l’eau emprisonnée
L’eau s’infiltre d’abord dans le sol et s’accumule
dans des cavités, à proximité d’une poche
de magma.
Ainsi chauffée, l’eau se transforme peu à peu
en vapeur. La pression s’accroît et propulse vers la
surface un puissant jet d’eau et de vapeur. La durée
du phénomène varie de quelques minutes à quelques
heures. Le jet d’eau s’affaisse lorsque la cavité
ne contient plus d’eau ni de vapeur.
Le conduit d’un geyser peut être très complexe
mais le principe de base ne varie pas :
La nappe d’eau souterraine est prisonnière d’un
réservoir dans lequel elle est surchauffée bien au-delà
de la température normale d’ébullition. La pression
finit par se relâcher, l’eau se met à bouillir
instantanément et elle jaillit en hauteur lorsqu’elle
s’échappe du réservoir.
Les jets de vapeur et d’eau qui jaillissent du sol atteignent
parfois plus de 100 m de hauteur. Le plus haut geyser encore en
activité se trouve dans le parc national de Yellowstone:
il s’agit du Steamboat, dont le jet dépasse 110 m de
hauteur.
Entre 1899 et 1904, en Nouvelle-Zélande, le geyser Waimangu
produisait régulièrement un jet d’eau de plus
de 450 m de hauteur, et celui-ci ne cessait que lorsque le niveau
de la nappe d’eau souterraine baissait à la suite de
la rupture d’un barrage naturel.
Les sources d’eau chaude
Outre les geysers, l’activité volcanique engendre
plusieurs phénomènes géothermiques. Chauffés
par les roches volcaniques, l’eau et les gaz présents
dans le sol composent des paysages surprenants où jaillissent
de la boue, de l’eau ou des fumées.
Des gaz remontent à la surface et forment des mares de boue
où des particules de roches volcaniques décomposées
se mêlent à l’eau.
Mare de boue en Papouasie-Nouvelle-Guinée
L’eau qui s’infiltre dans le sol près d’une
zone volcanique est chauffée par les roches. Elle remonte
à la surface et atteint des températures parfois très
élevées. Plusieurs sources chaudes sont connues pour
leurs vertus thérapeutiques, parmi lesquelles Bath, en Angleterre,
et Vichy, en France.
Les sources chaudes sont classées en deux catégories
:
Celles qui sont localisées dans les zones de volcanisme
à forte teneur en silices (minéraux), dont l’eau
est normalement claire
Celles qui sont sulfureuses et consistent en une boue bouillonnante
Les sources d’eau claire contiennent un grand nombre de minéraux
dissous, surtout des silices, qui se déposent autour des
sources d’eau quand l’eau refroidit.
Certaines forment des terrasses de tuf d’un blanc éblouissant,
comme celles du parc national de Yellowstone et de Pamukkale en
Turquie.
Les mares de boue bouillonnante se rencontrent dans les régions
bourbeuses. La boue est souvent teintée de jaune en raison
de la haute teneur en souffre. La température d’ébullition
peut dépasser 100°C.
Il peut être dangereux de s’approcher trop près
de ces mares.
Les fumerolles
Les fumerolles sont des émanations de gaz que l’on
retrouve souvent sur les flancs des volcans. Comme les geysers,
elles fusent de la terre par un conduit vertical en une colonne
de vapeur soufrée.
Ce sont des gaz brûlants dont la composition est variable.
L’un des gaz les plus fréquemment émis est le
dioxyde de carbone.
On trouve également autour des fumerolles du soufre pur.
Vapeur soufrée qui s'échappe
du volcan Kilauea à Hawaï
Comme il est plus lourd que l’air, il peut s’accumuler
dans des cavités situées dans le sol. Il peut donc
asphyxier animaux ou personnes qui s’y trouveraient pris au
piège.
Geysers et sources chaudes célèbres dans
le monde
Les sources chaudes et les fumerolles de Yamanouchi,
près de Nagano au Japon, sont connues pour leurs occupants
peu ordinaires. En effet, les macaques japonais prennent des bains
dans une eau à plus de 45°C pour oublier les rigueurs
de l’hiver.
Après 1960, les macaques ont découvert les bienfaits
des bains dont l’eau est riche en minéraux. Depuis,
ils ont pris l’habitude de prendre des bains en famille.
Les Japonais ont creusé deux bassins spécialement
pour eux. Les hommes se baignent dans d’autres bassins.
Dans le Nevada, dans le Black Rock Desert,
un triple geyser est entouré de bassins d’eau chaude
qui sont retenus par des terrasses de travertin (carbonate de calcium).
Au cours du temps, les dépôts de minéraux ont
édifiés trois sommets rocheux. Situé à
1 300 m d’altitude, la région du Fly Geyser constitue
un spectacle magnifique.
Le Stokkur est l’un des plus célèbres
geysers islandais. Entré en activité en 1789 à
la suite d’un séisme, il a jailli régulièrement
jusqu’à ce qu’un autre séisme l’obstrue
en 1896.
Le cycle se répète toutes les 8 minutes. Cette régularité
est due à l’intervention de l’homme qui a déblayé
le conduit en 1963.
Avec le Geysir, le Strokkur est l’une des principales attractions
touristiques de l’Islande.
C’est le Geysir, décrit
pour la première fois en 1294, qui a donné son nom
au mot geyser. Bien que l’activité volcanique ait cessé
depuis 10 000 ans, la température peut atteindre 240°C
en profondeur.
Le Geysir (sud-ouest de l’Islande) jaillit toutes les 8 à
10 heures depuis le tremblement de terre de juin 2000.
Waimangu se situe dans l’île
du Nord, en Nouvelle-Zélande. La ceinture volcanique de l’île
du Nord a connu de puissantes éruptions explosives au cours
des 10 000 dernières années.
La vallée de Waimangu est une zone désolée
pleine de cratères, de bassins bouillonnants et de geysers.
Un geyser, apparu en 1902, et actif jusqu’en 1905, jaillissait
toutes les 5 à 30 minutes à plus de 450 mètres
de haut.
C’est le plus haut geyser jamais observé.
La vallée était dominée par des geysers éparpillés
et par une série de bassins roses et blancs étagés
sur plusieurs niveaux, les White Terraces.
Les Maoris venaient s’y baignaient.
Le 10 juin 1886, tout a été anéanti par une
violente éruption du mont Tarawera tout proche. L’éruption
a enseveli trois villages maoris, tuant 155 personnes.
L’un de ces villages a été exhumé comme
à Pompéi.
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