De nouveaux édifices volcaniques pour l'Alaska

Un article publié le 31 mai par la revue Livescience indique que des recherches menées depuis 2009 dans le Sud-Est de l'Alaska (entre Glacier Bay et la passe de Dixon qui sert de frontière maritime avec le Canada) ont permis d'affiner la cartographie volcanologique du secteur en ajoutant 12 nouveaux édifices, jusqu'alors inconnus, et de préciser les données sur 25 autre volcans, déjà répertoriés.

La complexité du terrain, fait de multiples îles séparées par des fjords (vallées glaciaires envahies par les eaux) et couverte d'une luxuriante végétation, ont rendu la reconnaissance de terrain difficile, d'où d'inévitables lacunes dans la connaissance géologique du secteur. Mais les moyens ont été mis sur la table car la cartographie s'est faite aussi bien sur terre, lors de longues randonnées, qu'en submersible, pour cartographier les fjords et le talus continental (zone bleue claire le long de la côte, sur l'image Google Earth ci-dessous), côté océan pacifique.

L'étude au départ sert donc à préciser l'histoire volcanologique de cette partie de l'Alaska car plusieurs volcans sont déjà connus dans cette zone, certains ayant même produit des éruptions historiques (Itsuk-Unuk, 1904).
Certains, comme l'Edgecumbre, sont d'imposants stratovolcans mais la plupart constituent des champs volcaniques, c'est-à-dire des zones plus ou moins vastes constituées de petits édifices monogéniques (issus d'une seule éruption, comme des dômes, des cônes et leur(s) coulée(s) etc.).
Il faut préciser d'emblée que les 12 nouveaux volcans seront probablement rattachés à des zones volcaniques déjà existantes dans le secteur (Iskut-Unuk River Cones ou Tlevak Strait-Semez Island) et ne constituent pas une nouvelle zone volcanique à part entière à priori (rien dans ce que j'ai pu lire ne va dans ce sens pour le moment).

Localisation de la zone d'étude. Les zones volcaniques connues sont précisées.

Les premiers échantillons, récoltés à environ 70 km au sud de l'Edgecumbre ont été datés: comme l'âge mesuré correspondait à des datations connues au volcan sus-cité, les géologues se sont naturellement demandé s'il pouvait y avoir une filiation. Les études géochimiques ont vite dispersé les questions : les compositions des laves sont très différents et éliminent tout lien possible entre les deux zones. Accumulant les échantillons et leurs analyses, les géologues ont par contre constaté qu'au niveau de certains indicateurs chimiques, les volcans découverts sont similaires aux zones volcaniques Canadiennes, comme l'Edziza, plus de 150 km au nord-est.
L'une des conclusions préliminaires de cette étude est donc que la source, dans le manteau terrestre, qui produit les magmas qui ont alimenté les éruptions de l'Edziza a:
* une composition proche que celle qui a produit les volcans nouvellement découverts dans la zone des fjords
* mais assez différente de celle qui a produit les magmas de l'Edgecumbre, plus au nord.

Parmi les volcans découverts, il faut citer plusieurs cônes et leurs coulées et un maar très bien préservé.
Les cônes ont été localisés au niveau Behm Canal, au sud-est de la zone. Certains d'entre eux sont au bord du canal, hors de l'eau, et l'un d'entre eux est parfaitement visible sur Google Earth.

Image Google Earth. J'ai surligné la présence du cône et de sa coulée épaisse.

D'autres volcans sont, par contre, invisibles car totalement immergés dans les eaux du canal. Seule une bathymétrie fine a permis de les cartographier et d'en préciser la morphologie.

La bathymétrie du Behm Canal permet de voir des édifices immergés. Image : James Baichtal, U.S Forest Service

Quand au maar, daté de 13800 ans environ, il se dessine dans les sédiments du talus continental, à une soixantaine de kilomètres à l'ouest de la petite ville de Craig, loin au large des côtes.
Sa présence est intéressante car ce type d'édifice volcanique ne se forme pas en pleine mer, mais sur la terre ferme, lors de la rencontre entre un magma en cours d’ascension et une nappe phréatique ou un cours d'eau.

Etapes de la formation d'un maar, en coupe. Image : Sciencedirect.

Sa localisation loin des côtes, à 90m de profondeur, signifie donc que depuis 13800 ans le niveau des eaux s'est élevé de plus de 90 m. Il ne faut pas oublier qu'à l'époque on était en pleine ère glaciaire et qu'une quantité importante d'eau était piégée s ous forme de glace. La fin de la période glaciaire signifie la remise en circulation d'une immense quantité d'eau, responsable de la montée des eaux constatée avec ce maar.

Le maar  immergé au large de Noyes Island. Image : Alaska Department of Fish and Game.

A l'inverse, une autre coulée présente des signes caractéristiques d'une immersion suivie d'une émersion. Lors de sa mise en place elle a recouvert une plage et piégé des restes de végétaux terrestres (pollens, cônes de pins etc.) mais aussi des coquillages: bref, tout indique que l'éruption s'est faite à l'air libre! Par contre sa propre surface est colonisée par des crustacés (Balanes) qui vivent en zone intertidale (zone côtière située entre les hautes et basses eaux). Cela signifie que le niveau des eaux est monté de plusieurs mètres après l'éruption, jusqu'à recouvrir la coulée: celle-ci s'est retrouvée dans la zone de marées. Aujourd'hui cette même coulée se trouve à 80 m au-dessus du niveau de la mer, indiquant un net recul de la ligne de côte.
 

Je vais conclure ici ce petit post en précisant que l'on aurait tord de croire que le véritable intérêt de cette découverte réside dans la seule mise au jour de nouveaux volcans. En réalité c'est plutôt le fait qu'ils constituent d’intéressants marqueurs pour la compréhension de l’histoire glaciaire de cette partie du globe qui leur confère tout leur potentiel scientifique.

Mais ça, c'est une autre histoire, que je développerais peut-être dans un autre post. Car c'est à des notions de géologie générale qu'il faudra faire appèle pour expliquer cette relation entre glaciers disparus et volcans "aériens" (mis en place en plein air) aujourd'hui immergés.

Source : merci au Geoforum pour le lien vers l’article en Français; Livescience pour l'article original.