Old Faithful avait un surnom moins que modeste : " Eternity's Timepiece ". Depuis au moins l'âge d'or américain (1860-1900), ce geyser à cône du Wyoming a séduit les spectateurs avec ses éruptions prévisibles. Vous pouvez voir le point de repère par vous-même dans le parc national de Yellowstone, qui abrite environ 4 500 bisons , 714 ours et plus de 500 geysers. Plus de 150 de ces merveilles jaillissantes d'eau, dont Old Faithful, occupent l'Upper Geyser Basin du parc.
Nommé en 1870 par l'expédition Washburn Langford-Doane parce qu'il " jaillissait à intervalles réguliers ", Old Faithful obtient plus de fanfare que toute autre attraction géothermique au monde. Visité par des présidents et immortalisé par des artistes, le geyser jaillit environ 17 fois par jour. Des horloges à compte à rebours indiquent aux touristes qui se rassemblent quand préparer leurs caméras pour le prochain spectacle d'aqueduc. Vous voyez, il existe une formule simple que les rangers utilisent pour estimer le temps qui s'écoulera probablement entre deux éruptions d'Old Faithful.
"Environ 90% de [ces] prévisions d'éruption sont exactes dans une fenêtre de plus ou moins 10 minutes", selon le site Web du National Park Service .
C'est un solide bilan, mais Old Faithful n'est toujours pas quelque chose sur lequel vous voudriez régler votre montre. Cinq décennies d'observation ont révélé que le geyser est en train de changer .
Depuis 1959, l' intervalle moyen entre les éruptions d'Old Faithful s'est allongé. Et pourtant, la plupart des éruptions réelles qui se sont produites à l'époque étaient plutôt brèves. Ce n'est plus le cas.
Geyser 101
Sin-Mei Wu est un géologue de l'Université de l'Utah qui a étudié la physique des geysers et des structures associées.
"Les geysers sont rares car ils nécessitent des conditions géologiques très uniques : une source de chaleur persistante... un approvisionnement abondant en eau provenant des systèmes d'eau souterraine et un milieu poreux/fracturé qui permet la migration des fluides et le transfert de chaleur à l'intérieur", nous dit-il par e-mail.
Habituellement, la chaleur provient du magma, de la roche liquide ou semi-liquide trouvée sous la croûte terrestre, appelée «lave» lorsqu'elle éclate à la surface.
Yellowstone est positionné sur deux chambres magmatiques , dont une belle longue située à seulement 3 à 10 miles (5 à 17 kilomètres) sous terre. Leur fabricant était une houle localisée de matériau anormalement chaud sous la croûte. Classé comme « panache du manteau », c'est la raison pour laquelle Yellowstone possède la plus grande collection de geysers au monde .
Les chambres réchauffent des réservoirs souterrains d'eau souterraine liquide. Bien que la physique ici ne soit pas entièrement établie , nous savons qu'une partie de cette eau est surchauffée. Cela signifie que sa température grimpe au-dessus et au-delà du point d'ébullition normal de H2O.
Étant donné que cette eau est retenue dans des couloirs étroits, elle n'a nulle part où aller - au début. La pression sur le liquide surchauffé est une combinaison de roches en surplomb et d'eau plus froide. Ajoutez des quartiers exigus au mélange et vous avez une recette pour la haute pression.
Mais la pression ne dure pas éternellement. Dans un geyser comme Old Faithful, des bulles de vapeur hyperactives finissent par pousser un petit pourcentage de l'eau souterraine à travers une ouverture étroite à la surface. Juste comme ça, la pression diminue et déclenche une explosion d'eau chaude et de vapeur.
L'horaire changeant
Si vous êtes sage, vous éviterez Old Faithful. Les visiteurs peuvent regarder en toute sécurité le geyser éclater depuis une promenade entretenue par Yellowstone. Aventurez-vous hors de cette voie et vous pourriez être passible de six mois de prison et d'une amende de 5 000 $ . De plus, s'approcher trop près de caractéristiques hydrothermales comme les geysers ou les sources chaudes peut avoir des conséquences fatales.
Lorsque Old Faithful s'éteint, la température de l'eau autour de son évent peut atteindre 204 degrés F (95,6 degrés C). Pendant ce temps, la vapeur devient encore plus chaude, dépassant parfois 350 degrés F (176,6 degrés C).
Vues d'une distance appropriée, les éruptions d'Old Faithful sont des spectacles passionnants. Même si vous en avez déjà vu un, vous voudrez peut-être revoir le geyser un jour. Parce que certaines éruptions durent plus longtemps que d'autres.
"Nous pensons à Old Faithful [comme] un geyser prévisible, mais il n'est pas aussi régulier qu'il n'y paraît", explique Wu. Il nous dit qu'il a un "intervalle d'éruption bimodal". Les écarts entre ses séances de jaillissement se répartissent en deux catégories distinctes. Il en va de même pour les éruptions elles-mêmes.
Une éruption qui commence et se termine en moins de 2,5 minutes est considérée comme "courte". De même, les éruptions "longues" consomment plus de temps.
Wu l'explique ainsi : Après une courte éruption, il y aura un entracte de 60 à 65 minutes avant que le geyser ne jaillisse à nouveau. Pourtant, Old Faithful prendra de manière fiable une pause "d'environ 92 minutes" une fois qu'une longue éruption se sera calmée.
Au cours des 50 dernières années, les longues éruptions à Old Faithful sont devenues la norme. Les courts se produisent encore - mais ils sont plus rares qu'ils ne l'étaient auparavant. "Nous ne savons pas exactement quelle en est la cause", note Wu. Bien que le mystère ne soit pas résolu, certains géologues blâment les récents tremblements de terre pour ce calendrier changeant.
Bateaux à vapeur et réservoirs
La source du geyser est une autre énigme. Les scientifiques n'ont pas déterminé où Old Faithful s'approvisionne en eau, mais dans une étude de 2017 , Wu et cinq collègues ont révélé un indice important. À l'aide de capteurs d'ondes sismiques, ils ont trouvé un réservoir naturel sous l'historique Old Faithful Inn qui se trouve au sud-ouest du geyser.
"Ce corps est interprété comme une zone hautement fracturée et saturée qui, selon nous, fournit des fluides comme source à Old Faithful", dit-il.
Mis à part les questions de plomberie et les éruptions bimodales, Old Faithful est en effet plus "fidèle" que certains de ses homologues. Il est grand temps d'introduire le Steamboat Geyser , un autre résident de Yellowstone qui se trouve être le geyser actif le plus haut du monde, émettant des jets d'H2O de 300 à 400 pieds (91 à 122 mètres) dans le ciel au-dessus.
Mais il y a un hic. "C'est très imprévisible et des décennies se sont écoulées entre les éruptions", explique Wu. "La dernière éruption avant mars 2018 remonte à septembre 2014." Cependant, l'explosion de 2018 "a commencé une phase active sans précédent ... [Le geyser Steamboat] a éclaté au total 85 fois depuis lors, la dernière éruption ayant eu lieu le 21 février de cette année [2020]".
"Nous ne savons toujours pas ce qui déclenche cette phase active, ce qui contrôle son comportement éruptif et à quoi [la géométrie ressemble]", ajoute Wu.
Alors, gardez un œil sur les gros titres. Peut-être verrons-nous des arguments (ahem) passionnés sur ces sujets dans un proche avenir.
Maintenant c'est intéressant
Ear Spring – un autre geyser de Yellowstone – a lancé près de 100 pièces dans les airs lors de son éruption en 2018. Des canettes en aluminium, des morceaux de plastique et un morceau de béton sont également sortis de la zone de ventilation. Morale de l'histoire : Ne jetez pas de déchets dans les parcs nationaux. Ou dans les geysers à coup sûr.