Une vue du cratère du volcan Dotsero, un volcan monogénétique qui a éclaté dans le Colorado il y a environ 4 000 ans. Crédit : Greg Valentine
Une étude présente une vaste enquête sur les volcans monogénétiques de moins de 2,58 millions d’années dans le sud-ouest des États-Unis.
Ils sont nés. Ils vivent une fois, éclatant pendant une période qui peut durer des jours, des années ou des décennies. Ensuite, ils s’assombrissent et meurent.
Ce récit décrit la vie d’un volcan monogénétique, un type d’aléa volcanique qui peut poser des dangers importants malgré une existence éphémère.
Le paysage du sud-ouest des États-Unis est fortement marqué par les éruptions passées de ces volcans, et une nouvelle étude marque une étape vers la compréhension des risques futurs pour la région.
La recherche, qui sera publiée le 2 novembre 2021, dans la revue Géosphère, fournit un large aperçu de ce que nous savons – et ne savons pas – sur ce type de volcanisme dans le sud-ouest des États-Unis au cours des 2,58 millions d’années, une période géologique connue sous le nom de Quaternaire.
SP Crater, un volcan monogénétique près de la ville de Flagstaff en Arizona. Crédit : Greg Valentine
Pendant ce temps, plus de 1 800 volcans monogénétiques sont entrés en éruption dans la région, selon un décompte couvrant le Nevada, l’Utah, l’Arizona, le Colorado, le Nouveau-Mexique et certaines parties de la bordure orientale de la Californie. Ajoutez le champ volcanique de Pinacate, situé principalement dans l’État mexicain de Sonora, à la frontière de l’Arizona, et le nombre s’élève à plus de 2 200, selon les scientifiques. (Les volcans inclus sont ceux dont l’âge est estimé être de l’ordre du Quaternaire, mais beaucoup n’ont pas été datés avec précision.)
“Monogénétique signifie” une vie “”, explique l’auteur principal Greg Valentine, un Université de Buffalo volcanologue. « Donc, un volcan monogénétique entrera en éruption une fois, et cette éruption peut durer plusieurs jours à plusieurs décennies, mais après cela, le volcan est pratiquement mort.
Les sommets des volcans monogénétiques, vus à travers le lac lunaire au Nevada. Crédit : Greg Valentine
« Aux États-Unis, la plupart des attentions liées aux risques volcaniques se sont dirigées à juste titre vers des endroits comme Hawaï, ainsi que vers le nord-ouest du Pacifique et l’Alaska, où nous avons de gros stratovolcans comme le mont Rainier et le mont St. Helens, qui connaîtront de nombreux épisodes éruptifs au cours d’une longue durée de vie, avec des effets dangereux généralisés. Dans le passé, ces petits volcans monogénétiques n’ont pas vraiment été examinés en se concentrant sur les dangers ; ils ont plutôt été étudiés principalement pour ce qu’ils nous disent sur la terre profonde. Récemment, cependant, il y a eu plus de buzz dans la communauté des chercheurs sur la façon dont nous devons examiner les types de dangers que ces volcans pourraient poser.
“Mon expérience avec le grand public est que la plupart des gens sont surpris de savoir qu’il y a autant de jeunes volcans dans le Sud-Ouest.”
Les auteurs de l’article sont Valentine, PhD, professeur de géologie à l’UB College of Arts and Sciences; Michael H. Ort, PhD, professeur émérite de géologie à la Northern Arizona University ; et Joaquín A. Cortés, PhD, maître de conférences en géologie à l’université Edge Hill en Angleterre.
Ces volcans n’entreront plus en éruption. Alors pourquoi les étudier ?
Les plus de 2 000 volcans mentionnés dans le document ont fini d’entrer en éruption, ils ne constituent donc plus une menace. Mais les étudier est important en raison du potentiel de floraison de nouvelles.
“Les volcans monogénétiques ont tendance à se produire dans des zones que nous appelons des champs volcaniques, et le sud-ouest américain en est juste parsemé”, explique Valentine, qui a grandi au Nouveau-Mexique. “Ce sont des zones de forte activité volcanique où de futures éruptions pourraient se produire, mais nous ne savons pas quand et nous ne savons pas exactement où.”
La ville de Flagstaff, en Arizona, est située dans un champ volcanique où plusieurs volcans monogénétiques ont éclaté dans le passé, il est donc important pour les personnes qui y vivent de mieux comprendre les dangers possibles.
Une vue du volcan Marcath, un volcan monogénétique du Nevada. Crédit : Greg Valentine
“Deux des éruptions les plus récentes dans le sud-ouest se sont produites près de Flagstaff il y a environ 1 000 ans, l’une juste à l’extérieur de la ville et l’autre sur le bord nord du Grand Canyon”, a déclaré Ort. La Northern Arizona University se trouve à Flagstaff. «Les gens qui y vivaient à l’époque se sont adaptés aux effets des éruptions, changeant les pratiques agricoles et culturelles ainsi que l’endroit où ils vivaient. Nous devrons faire de même lorsque le prochain éclatera. Albuquerque a également de jeunes volcans le long de sa marge ouest.
Heureusement, la plupart des volcans du sud-ouest des États-Unis se trouvent dans des endroits éloignés, loin des grands centres de population. Dans les zones isolées, les menaces d’éruptions pourraient inclure des panaches de cendres qui perturbent les déplacements (y compris aériens) ou les infrastructures de distribution d’électricité, selon les chercheurs.
“L’une des plus jeunes éruptions du sud-ouest s’est produite au sud de Grants, au Nouveau-Mexique il y a quelques milliers d’années, et s’est déroulée sur plusieurs kilomètres parallèlement à ce qui est maintenant l’Interstate 40 et une partie du chemin de fer Burlington Northern Santa Fe”, a déclaré Ort. « Une éruption similaire aujourd’hui ferait disparaître l’une des routes de transport est-ouest les plus importantes du pays. Plusieurs champs volcaniques se trouvent le long de ces routes, du désert de Mojave en Californie à l’est du Nouveau-Mexique, y compris celui autour de Flagstaff.
“Les informations fondamentales dont vous avez besoin pour commencer à comprendre les dangers et les chances d’une éruption future sont le nombre de volcans, leur âge et les types d’éruptions qu’ils ont”, explique Valentine. “Ce que nous avons entrepris dans l’étude est de trouver toutes les informations que nous pouvons sur ces volcans monogénétiques du sud-ouest des États-Unis et de les compiler au même endroit. Combien y en a-t-il ? Quelles sont leurs caractéristiques ? Nous avons obtenu des informations de commissions géologiques d’État, d’articles publiés et d’autres sources.
Quelles sont les chances d’une nouvelle éruption d’ici un siècle ?
Sur la seule base du nombre total de volcans qui sont entrés en éruption dans la région d’étude au cours de la période quaternaire, les chances qu’un nouveau volcan émerge dans la région d’ici 100 ans seraient d’environ 8 %, selon Valentine.
Mais il note que ce chiffre incarne beaucoup d’incertitude. Cela ne tient pas compte des volcans enfouis ni du fait qu’une seule éruption peut créer plusieurs évents. Des recherches supplémentaires seront nécessaires pour affiner cette estimation et prévoir les emplacements probables d’une nouvelle éruption.
« Il y a tellement d’incertitude ici, et cela fait partie du problème », dit-il. « C’est en quelque sorte un domaine de recherche très ouvert. Lorsque vous regardez la région du point de vue des risques volcaniques, nous avons vraiment très peu d’informations. La plupart des volcans n’ont pas été datés, nous ne savons donc pas leur âge, sauf qu’ils se sont probablement formés au cours de la période quaternaire. Très peu ont été étudiés en détail.
Cela dit, les résultats de l’étude indiquent que la fréquence des éruptions dans la région d’étude peut approcher celle des volcans individuels du nord-ouest du Pacifique, selon Valentine et Ort. Le nouveau document met en évidence les lacunes dans les connaissances, et les scientifiques espèrent qu’il pourra servir de rampe de lancement pour de futures recherches plus détaillées. Comme Ort et Valentine le soulignent, un nouveau volcan du sud-ouest pourrait apparaître n’importe où dans n’importe quel champ volcanique actif.
« Nous n’avons pas des ressources infinies, nous devons donc prioriser les efforts que nous déployons pour prévoir et planifier les dangers », explique Valentine. « Mais comment définissez-vous les priorités ? Si vous surveillez les champs volcaniques du Sud-Ouest, où placez-vous les instruments ? Être capable de mieux répondre à des questions comme celles-ci est ce vers quoi nous nous dirigeons.
Référence : « Champs volcaniques basaltiques quaternaires du sud-ouest américain » par Greg A. Valentine, Michael H. Ort et Joaquín A. Cortés, 2 novembre 2021, Géosphère.
DOI : 10.1130/GES02405.1
