Archives pour la catégorie Géologie

Séisme en Californie : en attendant le « Big One »

Dimanche 24 août 2014, les  habitants de la baie de San Francisco ont eu la surprise d’un réveil en fanfare à 3h du matin : un séisme de magnitude 6 – le plus fort depuis 1989 – a secoué toute la région.  Et si heureusement aucun mort n’est à déplorer, les dégâts sont tout de même importants avec des bâtiments effondrés et des routes tout juste bonnes à faire du skateboard… Mais pourquoi un tel événement dans cette zone ? La faute à la faille de San Andreas, un décrochement à la jonction des plaques tectoniques du Pacifique et de l’Amérique. Explications. Lire la suite Séisme en Californie : en attendant le « Big One »

Yellowstone : à quand l’éruption du supervolcan ?

Si certains d’entre vous ont raté cette information ces dernières semaines, voilà qui va vous rassurer : de fortes secousses ont été ressenties dans le parc naturel de Yellowstone, aux Etats-Unis. Et si vous ne le saviez pas, Yellowstone n’est pas seulement un parc naturel mais un supervolcan, qui, s’il était amené à se réveiller, provoquerait un sacré merdier  presque la fin du monde.

Lire la suite Yellowstone : à quand l’éruption du supervolcan ?

Les coulées de lave bleue du volcan Kawah Ijen

Typical blue flames of sulfuric gaz Kawah IjenLe Kawah Ijen est comme qui dirait un endroit sympathique. Volcan explosif situé sur l’île de Java, en Indonésie, son cratère abrite le lac le plus acide du monde : 0,2 de pH… autant dire de l’acide pur. Autour de cet endroit peu recommandé pour la baignade, se trouvent de nombreuses fumerolles (appelées solfatare) qui rejettent de grosses quantités de soufre.
Chose étrange, le soufre, lorsqu’il brûle, produit une intense couleur bleue-violette. Ainsi lorsque la lave du volcan atteint ces mines de soufre, les gaz sulfuriques s’enflamment produisant des torchères bleu électrique pouvant atteindre cinq mètres de hauteur.

De nuit, le phénomène est surréaliste : on a l’impression qu’une vague de lave bleue phosphorescente descend les versants de la montagne.

Un photographe aventurier Olivier Grunewald, et un vulcanologue qui n’a pas froid aux yeux, Régis Etienne (président de la Société de volcanologie de Genève), sont partie à l’assaut de ce volcan exceptionnel, bravant son environnement ultra-toxique afin de filmer ses coulées incandescentes.

À l’occasion de la réalisation du documentaire Kawah Ijen, le mystère des flammes bleues, ils ont découvert que des mineurs viennent récolter de nuit, au péril de leur vie, des morceaux de soufre : ce qu’ils appellent « le sang coagulé du volcan », vendu 680 roupies le kilo (soit à peine 4 cts d’euros).

Une rivière qui coule… au fond de l’eau !

Parmi les choses les plus bizarres que j’ai vu, la rivière au fond de la mer fait partie de mon top 10. Une rivière au fond de la mer, de l’eau qui coule au fond de l’eau… oui oui, vous lisez bien.

Pour observer ce phénomène, il faudra vous rendre au Mexique, dans l’état du Yucatan. Là-bas, les cénotes font légion. Cénotes ? Ce sont des gouffres ou des dolines, partiellement ou totalement remplis d’eau douce, et parfois d’eau de mer.

cénote
Cénote

Typique de la péninsule, ce type de formation géologique s’explique par la nature du sol, très calcaire : de nombreuses galeries et rivières souterraines parcourent le sol, donnant lieu, de temps à autre à des effondrements de terrain (les fameuses dolines, dont on parle beaucoup depuis quelque temps).

Les dolines se remplissent donc d’eau, grâce à ses rivières, pour former des cénotes. Celles-ci sont souvent reliées entre elles par ces galeries complexes de canaux, qui vont parfois jusqu’à la mer (d’où la présence d’eau salée) et qui font le bonheur des spéléologues.

o-UNDERWATER-RIVER-
Cliché de la cénote Angelita, par le photographe Anatoly Beloshcin.

Un photographe, Anatoly Beloshcin, a pris des clichés d’une de ces cénotes, dans laquelle une rivière coule au fond de l’eau. Un phénomène tout à fait naturel : prenez du sulfure d’hydrogène (issu de matière organique en décomposition dans un endroit pauvre en oxygène… au hasard, au fond d’une cénote) et mélangez-le à de l’eau salée. Le liquide obtenu sera plus lourd que l’eau de mer classique et aura donc tendance à couler au fond, formant une masse d’eau bien distincte, qui s’écoule comme une rivière classique…

Ce diaporama nécessite JavaScript.

1883. Le volcan Krakatoa explose et fait 36.000 victimes

26 août 1883. Cela fait déjà quelques mois que le volcan Krakatoa, situé en Indonésie, entre les îles de Java et Sumatra, s’est réveillé. Les explosions se succèdent. L’activité du volcan croît, décroît, reprend. Début août, les émissions de cendres sont déjà tellement épaisses qu’il fait nuit noire sur des centaines de kilomètres autour du volcan. Pourtant, les bateaux continuent de passer à proximité, et les villages situés sur les îles alentours eux, ne se vident pas pour autant de leurs habitants. Mais le 26 août, le Krakatoa ne fait pas dans la finesse : l’apocalypse commence en début d’après-midi.

Capture d’écran 2013-08-27 à 17.24.21

Une explosion entendue à 4500 km à la ronde

Vers 13h, une première énorme explosion secoue le volcan. Elle est entendue jusqu’à 50 km à la ronde. Une heure plus tard, une nuage noir d’une hauteur estimée à 27 km sort des entrailles du Krakatoa. Pierres ponces et cendres se répandent partout et la visibilité est réduite à néant sur plus d’une centaine de kilomètres autour du volcan. Jusqu’au lendemain matin, les secousses vont aller grandissantes.

Les bateaux qui voguent à proximité se perdent, englués dans « une pluie aveuglante de pierres et de sable, une obscurité profonde entrecoupée d’éclairs continuels et de grondements incessants » (Livre de bord du capitaine Charles Ball). A terre, d’immenses vagues détruisent les maisons côtières. Et ce n’est que le début.

Evolution de l’île du Krakatoa

Quelques heures plus tard, le « bouquet final » se déclenche. L’explosion la plus violente retentit, lorsqu’une partie de l’île, d’une superficie de 28 km2 s’effondre dans le cratère. Le bruit qui s’en dégage est ahurissant de violence. Il est d’ailleurs considéré comme le plus fort jamais entendu par l’homme : à 160 km de distance, il est encore de 180 décibels. Pour comparaison,  180 dB, c’est le bruit produit au décollage d’une fusée Ariane. Alors imaginez l’intensité du son sur le lieu même de l’explosion…

Plus incroyable encore, la détonation est entendue à Alice Springs, dans le centre de l’Australie, et à l’île Rodriguez, dans le sud-ouest de l’océan Indien, situées respectivement à 3 500 et à 4 800 kilomètres du Krakatoa. Comme si une explosion à Bagdad était entendue à Paris !

A l’explosion dantesque succède le tsunami

A Jakarta, les murs tremblent. Au sud de Sumatra, les victimes se comptent par centaines : ensevelies sous les chutes de pierres ponces, brûlées par les cendres incandescentes, assoiffées par l’absence d’eau potable… L’Apocalypse dans toute sa splendeur.

Pour en rajouter une couche, un tsunami, occasionné par les multiples séismes et explosions, ravage tout sur son passage. Le raz-de-marée est d’ailleurs responsable de la majorité des 36 000 morts enregistrés. Dans l’obscurité provoquée par le nuage de cendres, impossible de voir le mur d’eau qui arrive. La ville de Merak, située à seulement quelques dizaines de kilomètres du volcan, est entièrement rasée par une vague de 46 mètres de haut (l’équivalent d’un immeuble de 13 étages).

A Sumatra, dans le port de Teluk Betung, le navire hollandais Berouw fut soulevée par une vague de 22 mètres et projeté à 2 km à l’intérieur des terres. Il s’y trouve d’ailleurs encore aujourd’hui, en souvenir de l’éruption du Krakatoa.

Navire hollandais Berouw
Navire hollandais Berouw

Au total, près de 300 villes et villages furent détruits. Et les seuls survivants sont ceux qui par hasard ont eu la chance d’être projetés dans les arbres…

L’équivalent de 13 000 Bombes A

En deux jours, l’éruption du Krakatoa a libéré une énergie équivalente à 13 000 bombes atomiques. Plus de 10 km3 de matière ont été éjectées dans l’atmosphère, ce qui a contribué à faire baisser la température mondiale de 0,25°C, perturbant le climat pendant une dizaine d’années.

Mais comment expliquer une telle violence ? Tout simplement parce que l’éruption du Krakatoa fait partie de la catégorie des éruptions pliniennes (qui tire son nom du philosophe romain Pline le Jeune).

Dans ce type d’éruption, la lave est extrêmement visqueuse : ainsi, non seulement les coulées de lave sont impossibles, mais la roche en fusion est tellement dense qu’elle a du mal à sortir de la cheminée volcanique. Conséquence : elle s’agglutine, provoque l’augmentation de la pression interne dans le volcan, ce qui aboutit à de gigantesques explosions. Dans certains cas (comme le Krakatoa ou Santorin), le volcan lui-même est complétement détruit, laissant place à une vaste caldeira.

Krakatoa aujourd'hui
Krakatoa aujourd’hui

Sur l’échelle d’explositivité volcanique, le Krakatoa se place donc en bonne position avec un 6 pointé. Evidemment, on trouve toujours pire ailleurs puisque l’échelle va jusqu’à 8 : à ce niveau, on parle de « supervolcan ultra-plinien » avec « éruption apocalyptique ». Tout un programme. De mémoire d’homme, on n’a jamais vécu ça, et avec de tels qualificatifs, on espère ne jamais avoir à le vivre !

Incroyable orage au dessus d’un volcan [Photos]

Martin Rietze est photographe. Et son truc, c’est de chasser les volcans. Prêt à tout pour réaliser les plus beaux clichés des monstres de lave, il n’hésite pas à s’approcher d’un volcan en éruption qui, en plus de projeter de la lave en fusion, provoque un orage chargé d’éclairs au dessus de sa tête.

orage volcan

Ce cliché, comme tant d’autres, a été pris lors de l’éruption du volcan Sakurajima, au sud du Japon.

L’orage, qui a lieu juste au dessus du cratère, s’appelle « foudre volcanique ». La cendre et la lave catapultée hors du volcan sont très chauds et chargés d’ions positifs et négatifs. Ceux-ci provoquent alors des champs électriques et magnétiques qui sont la cause de ces éclairs dans le nuage de cendres.

Un phénomène rare et qui en met franchement plein les yeux !

Ce diaporama nécessite JavaScript.

Retrouvez toutes les photos de Martin Rietze sur son site Alien Landscapes on Planet Earth.

Les dolines, ces trous béants sortis de nulle part…

Il y a quelques jours, un homme était englouti par un immense trou formé sous sa chambre, en Floride. Ce phénomène géologique impressionnant est appelé « doline » ou « sinkhole » (trou d’évier en français) et il est bien plus fréquent qu’on ne le pense…

Ce diaporama nécessite JavaScript.

Des petits trous, encore des petits trous

On a trouvé mieux que le trou de la Sécu. La Doline. Ces formations géologiques peuvent se produire n’importe quand. Elles ressemblent à d’immenses trous dans le sol dont on ne voit parfois même pas le fond !

Ils sont tellement fréquents sur certaines régions du globe que la loi oblige parfois les assureurs à couvrir ce risque dans leurs contrats. En Floride, d’après Le Figaro, il y aurait eu plus de 25 000 demandes d’indemnisation liées aux dolines, entre 2006 et 2010… soit environ 17 par jour !

La plupart du temps, les trous formés ne sont ni très grands ni très profonds, mais ils peuvent atteindre des tailles considérables comme ceux qui sont apparus dans la capitale du Guatemala en 2007 et 2010. Personne n’est vraiment d’accord sur leur profondeur (certains parlent de 30 mètres, d’autres de 100 mètres!)… La seule chose qu’on sait, c’est qu’ils sont sortis de nulle part. Leur apparition fut si soudaine qu’ils ont tous les deux provoqué la mort de plusieurs personnes, en engloutissant complètement les maisons qui avaient le malheur de se trouver au dessus.

Doline formée à Guatemala City en 2007
Doline formée à Guatemala City en 2007
Doline formée à Guatemala city en 2010 après le passage de l'ouragan Agatha.
Doline formée à Guatemala City en 2010 après le passage de l’ouragan Agatha.

Comment se crée une doline ? 

N’importe qui appellerait ça «un gros trou». Les scientifiques, eux, préfèrent le terme de «dépression circulaire». Ce sont donc des phénomènes naturels qui se produisent sous la terre en milieu karstique… Comprenez : un milieu où l’eau, plutôt que de couler en surface comme dans d’autres régions, s’infiltre dans le sous-sol. Cela se passe généralement en milieu calcaire, car cette roche, friable, s’érode rapidement (et d’autant plus vite si elle subit l’attaque de pluies acides).

L’eau, en ruisselant dans la roche, va produire des formations géologiques étonnantes en sous-sol : des tunnels, des rivières et lacs souterrains, des colonnes. Bref. Un vrai gruyère. Et lorsque le poids du sol est trop lourd ou que d’importantes chutes de pluie ont accéléré les infiltrations dans le sol (comme au Guatemala), une dépression se forme et le sol laisse place à un trou béant.

doline_effondrement

J’ai personnellement une autre explication à vous proposer : d’après moi, les dolines, c’est un coup du surfeur d’argent. Mais ça n’engage que moi…

Chine, Floride, Suisse, lieux de villégiature des dolines

Même si on en trouve partout dans le monde, et même en France, certains pays sont particulièrement touchés par ce phénomène géologique. La Chine notamment ! Elle compte par exemple de nombreuses méga-dolines, des trous immenses formés il y a des milliers d’années.

Mais la multiplication des dolines dans l’Empire du milieu n’est pas seulement liée à des raisons géologiques.

Le mauvais état des infrastructures (conduites de gaz et canalisations) renforce les risques de formation de ces trous. Selon Courrier international, 129 trous ont été enregistrés en 2009. Un phénomène qui ne cesse de s’amplifier puisqu’à Pékin, on en dénombre 99 entre juillet et août 2012.

Ce diaporama nécessite JavaScript.

Des maisons entières et des voitures peuvent être engloutis en quelques minutes.

Sinkhole swallows whole building complex in China par itnnews

Et je ne parle même pas des passants : ils ont beau regarder où ils marchent, ils tombent dans le panneau (si je puis dire).

La Floride, elle aussi est de plus en plus touchée par le phénomène. En cause, l’activité humaine. Sur des territoires déjà fragiles (car karstiques… vous suivez ?), l’homme en rajoute une couche en utilisant au maximum les capacités des nappes phréatiques. Et pour peu qu’il y ait une période de sécheresse (comme à Tampa en 2012), cela a pour effet d’accroître l’instabilité des sols… Tant est si bien que la Floride est maintenant appelé « Sinkhole Alley« .Un phénomène qui, en 4 ans, a coûté 1,4 milliard de dollars aux assureurs.

Pour en savoir plus, n’hésitez pas à lire ce très bon article de National Geographic.

La dérive des continents, pas si évident

Les tremblements de terre sont fréquents sur la planète. Il y a encore quelques jours, l’Indonésie était secouée par un séisme de 7,4 sur l’échelle de Richter. C’est la preuve, non pas de la fin du monde (quoique… nous verrons dans quelques jours), mais de la tectonique des plaques. L’expression doit vous rappeler vaguement quelque chose de vos cours d’SVT de collège. Pourtant, cette histoire de Terre qui bouge et de plaques qui se chevauchent n’a rien d’évident. Le premier à en avoir parlé fût considéré, à son époque, comme un véritable farfelu.

Cette année, le concept de « dérive des continents » fête son 100e anniversaire. L’occasion de faire une petite piqûre de rappel sur ce qui a révolutionné la géologie, mais pas seulement.

Alfred Wegener, un génie pas si à côté de la plaque

C’était en 1912. Tandis que  le Titanic, toute cheminée dehors, se prend un iceberg en pleine face, Alfred Wegener, lui, bouscule la communauté scientifique avec une hypothèse culottée : nos continents dériveraient et auraient la même origine, le supercontinent de la Pangée.

Drôle d’idée me direz vous ! Et pourtant, la démonstration répond à une problématique réelle au début du XXe siècle …

L'emboîtement de l'Afrique et de l'Amérique du Sud et leurs similitudes géologiques
L’emboîtement de l’Afrique et de l’Amérique du Sud et leurs similitudes géologiques. ©Robert Six

Car pendant plus de deux siècles, les hommes – observateurs – se sont rendus compte d’un certain nombre de similitudes entre des continents pourtant éloignés. A commencer par les formes complémentaires flagrantes de l’Afrique et de l’Amérique …

Dans un deuxième temps, on s’aperçoit aussi que des roches – et même des ensembles géologiques entiers ! – se trouvent à la fois en Amérique et en Europe : autrement dit, la chaîne des Appalaches par exemple, a pour frère et soeur le Massif Central et les Vosges. Etrange.

Autre énigme géologique du moment : comment expliquer que l’on retrouve des traces de calotte polaire en Inde et dans de nombreux pays du sud (c’est vrai que c’est bizarre non)?

Et les paléontologues, eux aussi se posent des questions. Ils retrouvent des fossiles de fougères, de trilobites et de reptiles identiques en Afrique, en Australie, en Inde, en Amérique du Sud et en Antarctique…

trilobite
Fossile de trilobite

A toutes ces « singularités », la communauté scientifique de l’époque apporta quelques vagues réponses :- si on retrouvait les mêmes espèces d’un continent à l’autre, c’est qu’à une époque, il y avait des ponts intercontinentaux aujourd’hui disparus. Soit.- et pour les montagnes, on estimait qu’elles se formaient plus ou moins toutes de la même façon (la théorie des géosynclinaux, je vous garde ça au chaud pour une autre fois).C’était sans compter sur la théorie d’Alfred Wegener, qui elle, apportait une réponse globale à toutes ces observations.

Ainsi font font font les petites plaquounettes

Pangea_animation_03
Animation : la dérive des continents, depuis la Pangée jusqu’à aujourd’hui

En mettant les continents en mouvement, il révolutionne le train-train de la communauté scientifique du début du siècle. Alfred Wegener imagine ainsi un énorme supercontinent comme origine de tous nos continents actuels. La Pangée, comme il l’appelle, se serait ensuite fractionnée au fil du temps pour donner la configuration que nous connaissons : c’est la dérive des continents, aujourd’hui connue sous le nom de tectonique des plaques.

Pour expliquer ce mécanisme, Wegener donne une hypothèse encore plus audacieuse : selon lui, les fonds océaniques se seraient créés le long de fractures situées au niveau des dorsales océaniques. Autrement dit, les rifts, à l’activité volcanique très intense, aurait conduit à la création des océans et donc, logiquement, à la séparation progressive des continents.

Mécanisme de convection du manteau terrestre

Tapé dans le mille ! Sauf qu’il ne le sait pas encore. En effet, bien que cette théorie soit expliquée dans son premier article, paru en 1912, Le déplacement des continents, il l’abandonne quelques années plus tard dans un deuxième article, L’origine des continents et océans (1915). La raison ? Le rejet en masse de sa théorie par la communauté scientifique.

Il faudra quelques dizaines d’années de débats, de réflexion, d’avancées scientifiques et techniques pour que la dérive des continents soit acceptée et vérifiée. Et c’est une autre théorie géologique qui va lui permettre de prendre son envol.

Les dessous de la dérive

En 1944, le physicien Arthur Holmes, suggère l’existence de cellules de convection dans le manteau terrestre. Pour faire simple, cela signifie que les roches du manteau terrestre, soumises à des variations de température, forment un mouvement circulaire : les parties chaudes, moins denses, remontent, tandis que les parties froides, plus denses, s’enfoncent.

Enfin une explication viable pour expliquer le mécanisme de déplacement des continents et compléter ainsi la théorie de Wegener ! (je vous explique pourquoi parce que c’est pas si évident…)

Qui dit mouvement du manteau dit forces de tension sous la croûte terrestre des continents…   Cela va contribuer à fracturer la croûte continentale (qui n’en peut plus de toute cette tension).

Au niveau de ces fractures ouvertes, le magma remonte, se solidifie pour créer la crôute océanique, l’eau s’engoufre par dessus et on assiste à la formation d’un océan.
Ce processus fait en sorte que les masses continentales vont s’éloigner les unes des autres, toujours repoussées par la formation de la nouvelle croûte océanique.

Et hop, la boucle est bouclée, on a bien des continents qui dérivent… Pfiou !

Par la suite, le développement des techniques d’étude océanographique permettra de mettre en évidence les dorsales, fosses océaniques et autres phénomènes de subduction. Et en moins d’une décennie, les hypothèses de Wegener seront acceptées !

Alfred Wegener, les paléontologues lui disent merci (aussi)

Aujourd’hui, la dérive des continents et plus largement la tectonique des plaques sont une évidence … Plus personne ne viendrait contredire cette théorie acceptée par tous. Et surement pas le GPS, un outil si précis qu’il donne les vitesses de déplacement des continents, de l’ordre de quelques centimètres par an !

Mais au-delà de la révolution qu’a apporté cette théorie dans les modèles géologiques, d’autres domaines ont également été bouleversés, notamment la paléotonlogie.

Pour le naturaliste anglais David Attenborough, la dérive des continents est même l’avancée scientifique qui a eu le plus grand impact depuis 1950. C’est ce qu’il explique dans une récente interview, réalisée par le quotidien britannique The Guardian et disponible sur le podcast scientifique Science Weekly.                   Voici ce qu’il dit :

Le Gondwana, partie sud de la Pangée, avec les aires de distribution de quelques espèces de la période permienne. (Source : Southern Utah University

« Je crois que s’il y a une chose qui a vraiment révolutionné la zoologie et certainement ma compréhension du mode animal, c’est la reconnaissance de la dérive des continents. Aussi incroyable que cela puisse paraître aujourd’hui, lorsque j’étais en licence à l’Université de Cambridge, dans les années 40, la théorie n’était pas acceptée. Un jour, j’ai dû demander à un professeur de parler de cette possibilité. Il a répondu “quand quelqu’un pourra démontrer qu’il y a une force qui peut déplacer un continent ne serait-ce que d’un millimètre, alors je m’y intéresserai. En attendant, cette théorie n’est que balivernes!”

Mais bien sûr, à partir du moment où l’on sait que les continents dérivent alors l’ensemble de la vie animale est transformé et devient compréhensible. Les arguments compliqués qu’on trouvait à l’époque pour expliquer pourquoi l’Australie avait des marsupiaux alors que le reste du monde n’en avait pas – ou plutôt que le reste du monde n’en avait pratiquement pas – étaient totalement incompréhensibles à mes yeux. Je me souviens, je me disais que je devais être bête. Je ne les comprenais pas. Bien sûr, avec le recul, c’était un non-sens total! Et nous connaissons les réponses à ces interrogations aujourd’hui grâce à la dérive des continents. Cela donne tout son sens à pratiquement tout, en vérité. »

Pour en savoir plus :

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/geologie-1/d/la-derive-des-continents-dalfred-wegener-a-100-ans_43241/

Pour aller encore plus loin :

http://www.podcastscience.fm/?author=8&submit=Voir