Sur les volcans d'Éthiopie avec Ushuaïa Nature · Les volcans d'Ethiopie sont parmi les...

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Source:http://www.futura-sciences.com/magazines/terre/infos/dossiers/d/volcanologie-volcans-

ethiopie-ushuaia-nature-615/

Surlesvolcansd'ÉthiopieavecUshuaïaNature

Lesvolcansd'Ethiopiesontparmilesmoinsconnuscarsituéssurunedeszonestrèsinaccessiblesetinhospitalières de la planète. Ils présentent un intérêt scientifique majeur car ils témoignent de lamiseenplaced'unenouvellecroûteocéanique.

/6-Surlesvolcansd'ÉthiopieavecUshuaïaNatureLesvolcansd'Ethiopiesontparmilesmoinsconnuscarsituéssurunedeszoneslesplusinaccessibleset inhospitalières de la planète. Ils présentent pourtant un intérêt scientifique majeur puisqu'ilstémoignent de la mise en place d'une nouvelle croûte océanique qui annonce la fragmentation ducontinentafricain. Ils constituentaussidespaysagesuniques,depuis lesvasquesd'acidesvert jadedeDalloljusqu'aulacdelaveenfusiondel'ErtaAle.

ConcrétionsetterrassesàDallol©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

/6-LetriangledesAfarsLetriangledesAfars(EstÉthiopieetRépubliquedeDjibouti)estunerégionclépourlacompréhensiondelatectoniquedesplaques.Eneffet,troisstructuresgéologiquess'yrejoignent:

lamerRouge,quiprolongelazonetransformanteduJourdain,legolfed'AqabaetlegolfedeSuez;

ladorsaledeCarlsbergdel'océanIndien,quipénètredansgolfed'AdenjusquedanslarégiondeTadjoura;

12/04/2006-ParJacques-MarieBardintzeff,Volcanologue

lefosséduriftestafricainetsesgrandslacsd'effondrement(Tanganyika,Malawi).

La jonction a été favorisée par l'activité d'un point chaud (hot spot) il y a 30 millions d'années. Celui-ci a induitl'épanchementd'unegigantesquequantitédelaves,constituantunempilementdecoulées(trapps)deplusde2kmd'épaisseursurleshautsplateauxd'ÉthiopieetduYémen.

Unvolcandelachaîneaxialedel'ErtaAle©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

Depuis la région ne cesse de s'écarter à la vitesse moyenne de l'ordre de un centimètre par an(phénomène de « rifting »), annonçant la naissance d'un futur océan. D'ailleurs les altitudes sontsouvent négatives (- 155 m au lac Asal à Djibouti). Les produits volcaniques (basaltes « transitionnelstholéiitiques » mais aussi des rhyolites et des obsidiennes) forment une croûte nouvelle, d'affinité océanique,observable«àpiedssecs»àcauseduclimatdésertique.

Actuellementl'activitévolcaniquesecantonneauniveaud'unechaîneaxiale,enformedeYrenversé,orientéeNNO-SSE.Labrancheouest,entièrementéthiopienneoùsesituentlessitesdeDalloletdel'ErtaAle,sedirigeverslelacAbhé.LabrancheestatteintDjibouti:ennovembre1978,unecrisevolcanique(éruptiondel'Ardoukoba),sismiqueettectonique,s'esttraduite,localement,parunécartementmaximumde2,40m,uneffondrementduplancherduriftde70cmetunrelèvementdesborduresde18cm.

AulacAbhédanslaRépubliquedeDjibouti,lesdépôtshydrothermauxconstruisentd'étrangescheminéesrocheuses©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

Les processus géodynamiques vont modifier significativement cette région au cours des prochainsmillionsd'années.L'Afriquepourraitmêmesecouperendeux,enunegrandeplaquenubienneàl'estetunepluspetiteplaquesomalienneàl'ouest!

(ArticlescientifiqueparJ.-M.Bardintzeff«TriangledesAfars:volcanologieettectoniquedesplaques»,danslarevueGéochronique,n°85,p.14,2003).

/6-DallolDallol se situe en Éthiopie (latitude 14°14'N, longitude 40°18' E). Au cours des temps géologiques,cetterégionaétéalternativementnoyéecarencommunicationaveclamerRougeetasséchéelorsdelafermetureetdesonisolement,cequiexpliquesonaltitudenégatived'environ-160m.

Le«châteaudesel»etsesétrangescheminéesdefées©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

Denombreuxniveauxdeselssesontdéposésencouchessuccessives(épaisseurtotalede1à2km),érodéesensuiteencheminéesdefées.Cesroches,issuesdel'évaporationdel'eaudemer,sontappeléesévaporites,tellesqueleselgemme(halite=NaCl),lasylvine(KCl),legypse(CaSO4,2H2O).

Lacroûtedulacsalésecraquelleenformespolygonales©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

Denombreuxniveauxdeselssesontdéposésencouchessuccessives,érodéesensuiteencheminéesdefées.

Dépôtsdeselsérodés©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

L'estuaired'unpetitcoursd'eaudanslelacsalé©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

Leselestd'ailleursexploité.

La«minedesel»:lacroûtedeseldulacestdébitéeenplaquettes,transportéesensuitepardescaravanesdedromadaires

©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

Jacques-MarieBardintzeffrencontreun«chamelier»afar©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

Un site vraiment étonnant est perché aumilieu du lac salé. Son altitude reste néanmoins négative (- 48m).Desvasquesd'eauxgéothermalesacidesprésententtouslestonsdevert,dujadeàl'émeraude.Lesoufreetleselformentdesterrasses.Depetitsgeysersjaillissent.

VueaériennedusitedeDallol©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

UneexplorationdétailléeaétéeffectuéedanslecadredeUshuaïaNatureendécembre2004(émissiondiffuséesurTF1le28décembre2005).

LesitegéothermaldeDallol©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

DépôtsdesoufreàDallol©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

Unpetitgeyseraédifiéunevasqueminérale(températuredel'eau=25degrés,pH=0,59)©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

Lesdépôtssalinsmimentparfoisdescoquillesd'œufs©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

NicolasHulotetJacques-MarieBardintzeffsurlesitedeDallol©PhotoJ.-M.Bardintzeffavecl'aimableautorisationdeUshuaïaNature-Reproductionetutilisationinterdites

Lestempératuresmaximalesdeseauxontétémesuréesà70degrés.LepHtrèsprochede0 témoigned'unetrèsforteacidité.Celle-cirésultedel'interactionentrel'eauetdesgazmagmatiques:

SO2(dioxydedesoufre)+H2O(eau)->H2SO3puisH2SO4(acidesulfurique).

Uneéruptionaeulieudanscesecteuren1926.

Jacques-MarieBardintzeffenregistrelatrèsforteaciditédeseauxdeDallol.Unmorceaudecalcaireplongéyfaituneimportanteeffervescence(dégagementdegazcarbonique)etdupapierpHvireimmédiatementdujauneaurouge

brique©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

Jacques-MarieBardintzeffetNicolasHulotmesurentlatempératureetl'aciditédeseauxhydrothermales©PhotoJ.-M.Bardintzeffavecl'aimableautorisationdeUshuaïaNature-Reproductionetutilisationinterdites

Retourd'uneséquencedetournagesurlelacsalé:ChristianGaume(camérawescam),Jacques-MarieBardintzeff,NicolasHulot

©PhotoJ.-M.Bardintzeffavecl'aimableautorisationdeUshuaïaNature-Reproductionetutilisationinterdites

/6-ErtaAleLachaînede l'ErtaAle,orientéeNNO-SSE,mesure95x40kmet comprendsixmassifsvolcaniques,(duNauS:GadaAle,Alu-DalaFilla,BoraleAle,ErtaAle,HayliGubbi,AleBagu).Lesâgesdesrochesaffleurantessontcomprisentre1,2millionsd'annéesetl'actuel.

Lacaldeiradel'ErtaAleendécembre2004.Onvoitlerempartdelacaldeiraàl'arrière-planetlecratèrepuitsactifde200mdediamètreaupremierplan(vuedunord)

LevolcanErtaAleproprementdit (Alesignifie«montagne»etErta«qui fume»),situéàenviron90kmauSEdeDallol,culmineà613m.Sonsommets'esteffondréenunecaldeiraelliptique(allongéeNNO-SSE),de1,6x0,7km.Àl'intérieur de celle-ci, coexistent deux cratères puits, l'unde400mdediamètre, dans la partie nordde la caldeira,l'autre de 200 m en position centrale.Ceux-ci ont souvent abrité un lac de lave, phénomène pourtant

rarissimedanslemonde.Danslesannées1970HarounTazieffobserval'und'eux.

Descouléesàsurfaceplissée(cordée;detype«pahoehoe»)tapissentleplancherdelacaldeiradel'ErtaAle.Onvoitàl'arrière-planlevolcanHayliGubbi(521m),situédansl'axedurift(vueverslesud)

Une expédition de Terra Incognita (J.-M. Bardintzeff conseiller scientifique) s'est rendu sur place enjanvier2003.

Lecratèrenord,de400mdediamètre,dégazaitabondamment.Lecratèresud,pluspetit,d'unpeumoinsde200mdediamètre,renfermaitunlacdelave.

Schéma-Situationdulacdelaveenjanvier2003(BardintzeffetPothé,Bull.LAVEn°101p.6,mars2003etGlobalVolcanismNetwork,April2003).©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

« Lors de notre visite (13-14 janvier 2003), nous avons observé d'importants changements morphologiques et

dynamiques,parrapportauxmoisprécédents.Lelacdelaveoccupetoujourslapartieouestdupuitssud.Ilmesure180mdegrandaxeenvironetsonniveausesitueà100mdeprofondeur.Laplate-formepréexistanteaétésurélevéelorsdelamontéeduniveaudulacdelaveobservéenavril2002.Ellesesituemaintenantà50mdeprofondeuretoccupe 1/4 de la surface du puits, dans son secteur est. Elle apparaîtmal stabilisée. Un dégazage anormalementabondantdupuits sudest observé,masquant souvent la surfacedu lac. La couleurbleutéedes volutes et la forteodeurtémoignentdelaprésencesignificativededioxydedesoufre(SO2).Ilsemblequ'unetelleémissiongazeusen'aitpasdeprécédentshistoriquementdécrits.Ladynamiquedulacestclassique:intensesmouvementsdeconvections,fontainesde lavedont les températuresatteignent1200°C.Parailleurs, lesAfarsde laplainedeDodomnousontsignaléavoirressentiunséismeennovembre2002.»(Bardintzeff,Géochronique,n°85,p.14,2003).

BardintzeffJ.-M.etPothéF.(parmiplusieursauteurs)(2003)-ErtaAle(Ethiopia),Frequentchangesintheactivecratermorphologyand lava lake level.GlobalVolcanismNetwork,Smithsonian Institution,Washington,v.28,n°4,p.9-11,April2003

Unhornito(petitcônedelavesolidifié)situésurleborddelacaldeiradel'ErtaAle©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

Jacques-MarieBardintzeffaubordducratèreactifdel'ErtaAleenjanvier2003©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

Lelacdelavedel'ErtaAleenjanvier2003©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

Lorsdel'expéditionUshuaïaNaturedu1au5décembre2004(diffusionsurTF1le28décembre2005),lelacdelavequiexistaitdanslepetitcratèrepuitsde200mètresdediamètre,s'étaitcomplètementsolidifiéetavaitlaisséunecroûtedelaveplissée,fragile.Leplancherducratèresesituaitàuneprofondeurde15mdanslapartieouestetde30mdanslapartieEst.Onytrouvaitdes«cheveuxdePelé»,filamentsdelaveétirésàl'extrême(Peléestladéessehawaiiennedufeu).

Lecratèrepuits,vudel'est,le1/12/2004.Lelacdelaveapparaîtcomplètementsolidifié.Quatrehornitossesontédifiésdanslapartieouestducratère

L'activitésecantonnaitàquatre«hornitos» (petitscônes)quis'étaientédifiésdans lapartieouestducratère.Deuxd'entreeuxémettaientdudioxydedesoufre(SO2)bleutéàhautetempérature(supérieureà500°C).Dansuntroisièmehornitoonapercevaitdelalaveenfusion.

Référence:Bardintzeff J.-M.etGaudruH. (2004) - ErtaAle (Ethiopia),On4-5December2004visitorsnotedactivehornitosbutsolidifiedlavalake.GlobalVolcanismNetwork,SmithsonianInstitution,Washington,v.29,n°11,p.9,November2004.BardintzeffJ.-M.(2004)-Bull.LAVEn°112p.4,janvier2005.

Vueaériennedesquatrehornitosactifsdanslecratèrede200mdediamètre(5/12/2004)©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

Lesquatrehornitosenactivité(vuedepuisl'ouest),le1/12/2004.LesdeuxhornitossurlagaucheémettentduSO2àhautetempérature.Lehornitoaupremierplanàdroitecontientdelalaveenfusion

/6-L'équipedeUshuaïaNatureestdescenduedanslecratère.

Aubordducratèredel'ErtaAle:NicolasHulot,Jacques-MarieBardintzeffetGillesSantantonio,réalisateur©PhotoJ.-M.Bardintzeffavecl'aimableautorisationdeUshuaïaNature-Reproductionetutilisationinterdites

Jacques-MarieBardintzeff,NicolasHulotetStéphaneGirard,alpiniste©PhotoJ.-M.Bardintzeffavecl'aimableautorisationdeUshuaïaNature-Reproductionetutilisationinterdites

J.-M.BardintzeffetN.Hulotprogressentaufondducratèreavecdescordesdesécurité(vuedepuisl'est).Nousavions2systèmesd'alarme,àlafoisvisueletsonore,poursurveillerlesteneursenoxygène(etdoncindirectementengaz

carbonique)etenmonoxydedecarbone(CO,gaztrèsraresurlesvolcansmaistrèsdangereux)©PhotoJ.-M.Bardintzeffavecl'aimableautorisationdeUshuaïaNature-Reproductionetutilisationinterdites

Jacques-MarieBardintzeffetNicolasHulotontrevêtudescombinaisonsdeprotectioncontrelachaleur.

J.-M.Bardintzefféquipédesacombinaisonanti-chaleurdanslecratèredel'ErtaAle©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

J.-M.Bardintzeffdanssacombinaisonanti-chaleur:unefinefeuilled'orrecouvreleverrepourprotégerlesyeux.©PhotoJ.-M.Bardintzeff-Reproductionetutilisationinterdites

Lestempératuresdesgazontétémesuréesjusqu'à530degrés.Lalaveapuêtreprélevéedanslehorniton°3,à12mètresdeprofondeuràl'aided'uncâbleetd'unemasseenacier.L'échantillonapermisdesanalyseschimiquesenlaboratoire.

Résultatdel'analysechimiquedesverres(18analysesreprésentativesdeverres;pourcentageenpoidsd'oxydes)àlamicrosondeélectronique(J.-M.Bardintzeff,2005).

SiO2=48.61-49.64Al2O3=12.99-13.60TiO2=2.37-2.66

MgO=6.13-6.39FeO=11.25-12.20Cr2O3=0-0.11MnO=0.03-0.34CaO=10.63-11.41Na2O=2.81-3.08K2O=0.54-0.69

Total=97.44-98.71Lesanalysesontrévéléaussilaprésencedequelquesphénocristauxdeplagioclase(An=80.9-70.4)etmicrocristauxde clinopyroxène (Wo = 43.5-44.0, En = 45.8-45.9, Fs = 10.2-10.6). Les inclusions vitreuses contenues dans lesplagioclasessontplusrichesenSiO2(50.07-50.41%)etpluspauvresenTiO2(1.84-1.95%)queleverreconstitutifdelalave.

Référence:BardintzeffJ.-M.(parmiplusieursauteurs)(2005)-ErtaAle(Ethiopia),Hornitosonchilledlavalakesurfacein January2005;December2004glassanalyses.GlobalVolcanismNetwork,SmithsonianInstitution,Washington,v.30,n°1,p.7-8,January2005.

Lelacdelaves'estreforméenoctobre2005.

/6-Voirsagaleriephotos

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