Supervolcan_files/Supervolcan rapport.2

Juin 2006
SU P E RV O LCA N
INTRODUCTION
Un supervolcan est un type de volcan relativement peu connu mais extrêmement dangereux car très explosif. En effet
pour être classé dans la catégorie des supervolcans, un volcan doit atteindre 8 sur l’échelle VEI (indice d’explosivité
volcanique) qui est le degré le plus élevé. Une superéruption aurait donc des effets absolument dramatiques sur
l’équilibre climatique de la planète entière.
Il existe des supervolcans un peu partout dans le monde, y compris en Europe près de Naples et en Indonésie ou le
supervolcan Toba est le dernier de sa catégorie à être entré en éruption il y a environ 75'000 ans. Cette superéruption
est même selon certains anthropologues la cause de la relative similitude entre tous les êtres humains puisque peu
de monde a survécu a l’éruption et surtout à l’hiver volcanique qui s’en est suivi.
Les supervolcans ont la particularité d’être invisibles depuis le sol en raison de la taille gigantesque de leurs cratères
qui ne sont visible que depuis l’espace. Ils n’ont donc pas comme les volcans « conventionnels » de forme conique.
Ajourd’hui le supervolcan le plus actif est, sans conteste possible, le supervolcan du Yellowstone situé dans le
Wyoming aux Etats-Unis. En effet le parc national du Yellowstone se trouve sur un point chaud et l’activité volcanique
y est très intense, à tel point que le sol oscille à raison de plusieurs centimètres par an sous la pression de la
chambre magmatique. Cela commence a inquiéter les géologues, ce d’autant plus que la dernière explosion du
Yellowstone date de plus de 630'000 ans alors qu’il entre en éruption en moyenne tous les 600'000 ans. La question
de savoir quand explosera à nouveau le Yellowstone divise les volcanologues, mais personne ne peut avancer de
réponse à cette question, si ce n’est affirmer que la prochaine superéruption peut aussi bien avoir lieu dans une
semaine que dans plusieurs centaines de millier d’années.
Le risque est donc réel mais encore méconnu par le grand public. Pour pallier ce manque la BBC a décidé de tourner
en 2000 un documentaire-fiction intitulé « supervolcan : la vérité sur Yellowstone » qui simule une superéruption. Ce
documentaire est bien entendu un peu romancé mais les données concernant le supervolcan, sa surveillance et ses
probables dégâts sont le fruit d’un travail en collaboration avec divers instituts du Yellowstone, ils sont donc tout à
fait fiables.
Fabian Dériaz / Jérôme Béguin
Juin 2006
SU P E RV O LCA N
5 (son explosion lui avait tout de
même fait perdre 400m) ou 100 fois
plus que la catastrophe de Santorin
supervolcan / volcan
(niveau 6) qui avait détruit l’île de
Santorin et provoqué une vague de
Les supervolcans, à la différence des plus de 200m de haut.
volcans ne sont pas visibles sous
forme de cône, on ne peut les voir La quantité de matière éjectée serait
que par satellite, car l’étendue de donc elle aussi complètement
leurs caldeiras est si grande qu’on différente, Le Mont St-Helens a
ne remarque pas depuis le sol que projeté environ un kilomètre cube de
l’on se trouve en fait à l’intérieur du cendres et de roches, Santorin 10
cratère. Cela est la principale raison kilomètres cubes et la quantité de
qui fait que la découverte d’un matière pyroclastique qu’éjecterait un
supervolcan sous le Yellowstone est supervolcan est estimée à 1000 Km3.
relativement récente. La caldeira Heureusement, la fréquence des
d’un supervolcan peut facilement explosion varie également. Ainsi des
a t t e i n d re 5 0 X 1 0 0 K m . L e s explosion type VEI 0-3 il y en a
supervolcans se différencient plusieurs par années, VEI 4 tout les
également par la puissance de leurs 10 ans, VEI 5-6 tous les 100 ans VEI
explosions, dites méga-colossales. 7 tous les 1000 ans et VEI 8 type
Tous les volcans sont classés selon supervolcan tout les 100’000 à
un indice d’explosivité qui va de 0 à 1 million d’années.
8, l’augmentation d’un degré sur
l’échelle correspond à une explosion
de puissance 10 fois supérieure.
Cela signifie donc que les
supervolcans qui sont de niveau 8
peuvent donc potentiellement
exploser 1000 fois plus fort que le
Mont St-Helens qui lui est de niveau
Comparaison
L’explosion du Mt St-Helens
(VEI5) lui à fais perdre 400m.
L’explosion de Santorin a
complètement détruit l’île et a
provoqué une vague de plus de
200m.
Quantité de matière éjectée en Km3
1'000Km3
1'000Km3
750Km3
500Km3
250Km3
1Km3
30Km3
Mt St-Helens
Santorin
Yellowstone
Fabian Dériaz / Jérôme Béguin
0Km3
Juin 2006
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Déscription du supervolcan de Yellowstone
Le Yellowstone est le 1er parc national des Etat-Unis, il accueille
plus de 3 millions de visiteurs par ans et est avant tout réputé
pour ses geysers on y recense en effet environ 10’000 geysers et
source chaudes soit le 62% du total contenu sur Terre. Le plus
connu étant bien sur le Old Faithful qui expulse toute les 75 min
et pendant 5 min de 38’000-48’000 litres d’eau à 50m de haut.
Mais les geysers ne sont qu’une forme visible de l’intense
activité volcanique du Yellowstone. Peu de visiteurs savent qu’il
y a en fait sous leurs pieds un supervolcan dont la dernière
éruption s’est produite il y a 640’000 ans. Elle expulsé plus de
1000 Km3 de cendre, recouvrant les 3/4 des Etat-unis. Elle a
également formé une caldeira de 55X72 Km, ce qui correspond
approximativement à la superficie d’une ville comme Tokyo.
Sous la Caldeira, se trouve naturellement une chambre
magmatique dont la capacité est estimée à 25’000 Km3. Il faut
aussi savoir qu’il se passe chaque année plus de 3000 séismes
au Yellowstone, et même si la plupart d’entre eux ne sont
décelables que grâce à des sismographes, il arrive de temps en
temps que de plus violents fassent des victimes. Actuellement le
sol du Yellowstone se soulève de près de 1.5 cm par années,
mais cette activité dure depuis plus de 10’000 ans de manière
cyclique (le sol bouge car la chambre magmatique gonfle et se
dégonfle de manière cyclique) mais rien n’indique qu’un réveil
soit imminent. Il faut savoir que le volcan n’est pas en retard,
même si il a un cycle d’environ 600’000 ans, et qu’il a explosé
pour la dernière fois il y a 640’000. Un volcan n’est pas réglé
comme une horloge, il pourrait très bien exploser demain ou
l’année prochaine comme dans 100’000 ans, il n’y a donc pas
matière à s’inquiéter. D’autant plus que nous ne pouvons rien y
faire.
Le Old Faithful, le plus connu des
geyser de Yellowstone. Il expulse
environ toute les 75 min pendant
plus 5 min. A chaque expulsion ce
sont plus de 38’000-48’000 litres
d’eau qui sont éjectée à 50m de
haut.
La caldeira du supervolcan de
Yellowstone est presque aussi
grand que le parc lui même.
Elle fait près de 45Km de
large pour 85Km de long.
Sous la caldeira, se cache une
chambre magmatique qui à
probablement la même taille
que la caldeira. Elle aurais une
capacité
25’000Km
Fabian Dériaz / Jérôme Béguin
3
de
près
de
Juin 2006
SU P E RV O LCA N
Résumé du Film Supervolcan
Ce documentaire fiction suit en fait Rick Liebermann
(responsable de l’observatoire volcanologique du
Yellowstone) et son équipe. Ils sont chargés de recenser
tous les petits séismes, mouvement de terrains et
autres phénomènes naturels dans le parc de
Yellowstone afin de garantir la sécurité des visiteurs
mais aussi de tenter de prévoir d’éventuelles éruptions
ainsi que d’en déterminer la puissance. Le film
commence alors que de nombreux petits séismes
secouent le Yellowstone ce qui inquiète
considérablement la population et les médias qui se
mettent à craindre une superéruption. Liebermann
essaie de calmer le jeu en rappelant que plus de 3000
séismes ont lieu par année au Yellowstone mais les
signes deviennent de plus en plus évident : une
importante éruption est inévitable et imminente.
Personne ne sait à ce moment-là quelle sera sa
puissance mais ils sont dès lors obligés de prendre en
compte une possible superéruption et ainsi de tenter
d’évaluer les conséquences et se préparer à la
catastrophe naturelle la plus redoutée. Puis survient
l’éruption tant redoutée, d’abord une cheminée, puis 2,
puis la superéruption commence. Suivent alors les 2
semaines d’éruption avec tout ce que cela implique,
c’est-à-dire notamment la gestion de la crise avec les
tentatives de sauvetage, les mesures à prendre ainsi
qu’une description des conséquences.
Moyens de surveillance du Yellowstone
Un Supervolcan est un volcan de point
chaud, la lave s’accumule dans la chambre
magmatique et fais fondre les roches
environnantes, ce qui va le rendre très
visqueux et éruptif. C’est le gaz qui se
dissous dans le magma qui va faire monté
la pression pour déclancher une
superérution. La superéruption est
simplement due à la taille de la chambre
magmatique et au caractère éruptif du
magma. Après l’éruption, le sommet de la
chambre s’effondre par le vide laissé par
le magma, ce qui donne ces énormes
dépressions que l’on appelle caldeira.
Des questions sont sur toutes les lèvres ; sommes-nous
absolument sur qu’une telle éruption aura lieu ? Ne
pouvons-nous vraiment rien faire empêcher cette
éruption ? Le volcan est-il suffisamment bien surveillé ?
Quels seraient les signes précurseurs et aurions nous le
temps de fuir en cas d’éruption imminente ?
Toutes ces questions sont bien sur extrêmement
délicates, et il est pratiquement impossible d’y répondre
pour plusieurs raisons. Tout d’abord, et pour n’importe
quel type de volcan, prévoir une éruption est
extrêmement délicat, mais en ce qui concerne les
supervolcans l’absence de données comparatives (la
dernière superéruption date de plus de 70'000 ans)
rend les spéculations complètement impossibles.
Cependant le Yellowstone est un des endroits les plus
surveillé de la planète notamment par le Yellowstone
Volcano Observatory (ce qui correspond à l’équipe de Liebermann dans le film.) Ils ont pour mission de recenser tout
ce qui se passe d’anormal dans la région du Yellowstone, comme des séismes plus violents, des mouvements de
terrains, ou encore des remontées de gaz ou de magma qui ont pour conséquences de détruire localement la flore.
Leur travail consiste donc à rassembler un maximum de données pour permettre de faire des simulations et ainsi
essayer de prévoir ce qui serait susceptible de déstabiliser suffisamment la chambre magmatique pour provoquer
une éruption importante voire une superéruption. Le but ultime étant de pouvoir modéliser la chambre magmatique
ce qui permettrait de faire des simulations beaucoup plus précises.
Fabian Dériaz / Jérôme Béguin
Juin 2006
SU P E RV O LCA N
Risque d’une superérution
Si une superéruption se produisait
au Yellowstone, le supervolcan
éjecterait plus de 2500-3000 Km3 de
cendres de gaz et de roches à plus
de 25Km d’altitude. Les coulées
pyroclastiques détruiraient tout ou
presque dans un rayon de 100 km
dans l’heure qui suivrait la
superéruption. En quelques heures
l e s re t o m b é e s d e c e n d re s
paralyseraient tout dans un rayon de
800 km et on manquerait d’eau
potable dans un rayon de plus de
1600 km.
Le supervolcan de Toba est le
dernier à avoir explosé, il y a
près de 75’000 ans. Sa
caldeira est aussi grande que le
lac, elle correspond à peu près
aux dimension de celle du
Yellowstone.
C’est grâce à tout un réseau de
sismomètre et de capteur que
les chercheurs essaie de
comprendre le fonctionnement
du supervolcan.
Leur travail consiste donc à
rassembler un maximum de données
pour permettre de faire des
simulations et ainsi essayer de
prévoir ce qui serait susceptible de
déstabiliser suffisamment la chambre
magmatique pour provoquer une
éruption importante voire une
superéruption. Le but ultime étant de
pouvoir modéliser la chambre
magmatique ce qui permettrait de
faire des simulations beaucoup plus
précises. Il est cependant nécessaire
de préciser que même si quiconque
arrivait à prévoir la date de la
prochaine superéruption, on ne peut,
à l’instar d’une chute de météorite
absolument rien faire pour l’éviter.
L’ensemble des Etats-Unis seraient
alors recouvert d’au moins un cm de
cendres en quelques semaines ce
qui ruinerait très rapidement toute
l’agriculture et tuerait le bétail. Dans
les zones plus proches, la quantité
de cendres ferait s’écrouler les toits
dès qu’une épaisseur d’environ
15cm ce serait accumulé sur ces
derniers. Sans compter que les
cendres sont en fait de minuscules
morceaux de roches extrêmement
abrasifs, il est donc très nocif de les
respirer et peut, en se mélangeant
aux mucosités du corps humain,
étouffer un homme comme s’il se
noyait dans du béton liquide. Ces
cendres empêchent donc tout trafic
aérien puisque cela détruirait les
moteurs de l’appareil. Tout ces
évènements auraient donc un effet
désastreux sur l’économie américaine
et donc mondiale. Cependant les
conséquences ne se limiteraient pas
simplement aux Etats-Unis mais
auraient un impact global sur
l’ensemble de la planète. En effet il
faut savoir que l’or de l’éruption, le
volcan ne rejette pas seulement des
cendres et des pierres, mais aussi
d’énormes quantités de gaz dont de
l’anydride sulfureux. Dans le cas
d’une superéruption, l’anydride serait
projeté dans la stratosphère à une
altitude de 25 km, au dessus de tout
nuage. Il y stagnerait donc durant
quelques années puisqu’il n’y aurait
pas de pluie pour le faire
redescendre. Il formerait donc une
sorte de voile, qui réfléchirait les
rayons du soleil abaissant ainsi la
température terrestre globale de près
de 10°C. C’est ce que l’on appelle un
hiver volcanique ou nucléaire. Cela
impliquerait que de la neige
recouvrirait l’Europe, ainsi que tous
les autres endroits de même latitude,
toute l’année pendant une période
estimée à 2 ou 3 ans alors qu’à
l’équateur, la température baisserait
d’environ 15°C. De telles baisses de
la température dues à cet hiver
nucléaire provoquerait des
bouleversements climatiques
absolument dramatiques, notamment
une inversion des températures (il
ferait plus chaud en altitude qu’au
niveau du sol) ce qui supprimerait
entre autre les moussons et
entraînerait une sécheresse terrible
qui elle, combinée au manque de
soleil ruinerait les récoltes et
provoquerait une famine d’une
ampleur encore jamais vue. Selon
certains météorologues qui ont été
chargé de simuler les conséquences
d’une superéruption, l’hiver
volcanique serait très important
durant 2-3 ans avant que la situation
de s’améliore mais très lentement
avant de revenir pratiquement à la
normale après plusieurs décennies
voir siècles.
Il est donc très difficile d’estimer les
conséquences en vies humaines.
Tout d’abord, le nombre de victimes
dont la cause est directement liées a
la superéruption variera beaucoup
selon le délai que les autorités auront
eu à disposition pour faire évacuer
les Etats voisins au Wyoming (cela ce
compte en millions de personnes),
puis ensuite aux Etats-Unis même il
est très difficile de prévoir combien
de personnes seront piégées par les
cendres, et si on parle aussi des
victimes de la famine qui suivra, tout
pronostic est impossible. Mais cela
fait nul doute que cela se compterait
en milliards de victimes et une
superéruption pourrait même selon
les plus pessimistes conduire à
l’extinction de toute forme de vie
humaine sur Terre..
Fabian Dériaz / Jérôme Béguin
Juin 2006
SU P E RV O LCA N
Conclusion
Le risque causé par les
supervolcans est encore
étrangement méconnu, mais il est
pourtant bien réel et le pouvoir de
destruction des supervolcans est,
comme on l’a vu, énorme. Bien
sur, comme pour les astéroïdes la
probabilité qu’une superéruption
se passe durant notre vie est
extrêmement faible. Les
conséquences seraient à peu près
similaires et l’homme réussit très
bien à vivre avec la menace d’une
chute de météorite, alors pourquoi
n’y arriverait-il pas avec la menace
d’une superéruption. Ce d’autant
plus qu’aucun signe ne montre
actuellement qu’un telle
catastrophe est imminente, et
sachant que nous ne pourrions de
toute façon rien faire pour l’éviter,
mieux vaut ne pas trop s’en
inquiéter tout en espérant que la
prochaine superéruption ne soit
pas pour tout de suite.
Bibliographie:
Le Film Supervolcano de la BBC
http://www.astrosurf.com/lombry/impact-supervolcan-yellowstone.htm
http://fr.wikipedia.org/wiki/Supervolcan
http://fr.wikipedia.org/wiki/Indice_d%27Explosivit%C3%A9_Volcanique
http://volcanoes.usgs.gov/yvo/index.html
http://www.galenfrysinger.com/old_faithful_yellowstone.htm
http://www.jp-petit.com/Yellowstone/Yellowstone1.htm
Fabian Dériaz / Jérôme Béguin