mardi 21 février 2012

Ligne volcanique du Cameroun - Volcans et Lacs explosifs

Le 4 février 2012, un séisme de faible magnitude a secoué la région du Mont Cameroon. Les premiers rapports faisaient état d'une explosion et de flammes surgissant du volcan, mais le volcan n'est pas entré en éruption.

Le 16 février 2012, un communiqué de presse du USGS rappelait les efforts de plusieurs agences mondiales pour empêcher deux lacs du Cameroun (Monoun et Nyos) "d'exploser" et d'ainsi libérer une quantité importante de CO2 dans l'atmosphère, comme en 1984 et 1986. Le relâchement de gaz toxiques avaient causés près de 2000 morts dans la région.

Le Mont Cameroon et les lacs Monoun et Nyos se situent dans la ligne volcanique du Cameroun, une zone géologiquement active qui a eu son rôle à jouer dans la séparation du supercontinent Gondwana pour donner naissance aux plaques Africaine et Sud-Américaine.
Source : World Atlas

Ligne volcanique du Cameroun

La ligne volcanique du Cameroun (LVC) est une ligne de volcans dont certains sont encore actifs. Il y a 8 zones qui sont actuellement reconnues comme faisant parties de la LVC. Une des particularité de la LVC est que 4 des zones se retrouvent dans l'océan Atlantique et 4 sur le continent lui-même.

Les quatre zones dans l'océan forment les îles de Annobon, de Sao Tomé, de Principe et de Bioko. Sur le continent, les quatre zones décrivent les monts Cameroon, Manengouba, Bambouto et Oku. Chacun des monts est entouré d'un "champ volcanique" composé de fissures et de cônes volcaniques.
Source : Journal of Petrology
The Role of Continental Crust and Lithospheric Mantle in the Genesis
of Cameroon Volcanic Line Lavas
La ligne volcanique du Cameroon s'est probablement créée lorsque l'Afrique et l'Amérique du Sud faisait encore partie du même continent. Un panache mantellique (un point chaud sous la croûte océanique ou terrestre) aurait soulevé cette zone pour former un dôme qui se serait ensuite effondré pour débuter le mouvement de rift entre les deux continents. Il s'agirait donc d'un "point triple", comme la zone d'Afar pour le Grand Rift Africain.

Cependant, contrairement au point triple de l'Afar, qui a donné naissance à trois dépressions (la mer Rouge, le golfe d'Aden et la vallée du Rift Africain), une des trois dépression liées au point triple de Apu ne se serait pas développer. Les deux autres dépressions ont donné naissance à l'océan Atlantique.
Source : Origin of the Cameroon Line of Volcano-capped Swells
L'ouverture de l'océan Atlantique a créé une série de failles et la ligne volcanique du Cameroun pourrait être le résultat du point chaud qui se serait "répandu" le long d'une faille.

En fait, il y a encore très peu d'information sur la LVC et le recoupement entre les différents domaines ne permet pas encore une réponse définitive à la présence de cette chaîne de montagnes volcaniques.

Lacs explosifs

Une autre particularité de la ligne volcanique du Cameroun provient de deux lacs, Monoun et Nyos, situés dans la zone volcanique du volcan Oku.

Les désastres

Le 15 août 1984, le lac Monoun explosa et libéra du CO2 qui était emprisonné dans les eaux du lac. Le nuage de gaz descendit le long des pentes et empoisonna toutes les personnes qui étaient dans la vallée. 37 personnes trouvèrent la mort par asphyxiation.

Le 21 août 1986, le même phénomène se produisit dans un plus gros lac. L'explosion du lac Nyos causa la mort de plus de 1700 personnes et de 3000 animaux.

Source : Geogonline.org.uk
Les lacs Nyos et Monoun sont des lacs de cratère, situé au sommet d'un volcan. Sans avoir d'éruption volcanique, le magma sous le volcan continue de réchauffer le sol et dégage du gaz qui se glisse par les failles jusqu'au lac.

Accumulation du gaz

À cause de la pression de l'eau, le gaz est emprisonné dans une couche d'eau au fond du lac et ne réussit pas à s'échapper. Lorsque la pression du gaz est trop forte, un petit tremblement de terre peut déclencher la formation de bulles qui vont remonter jusqu'à la surface du lac.

Habituellement, ce processus se fait graduellement, le gaz n'est pas emprisonné au fond du lac et s'échappe facilement. Une fois dans l'atmosphère, une petite concentration de gaz carbonique (CO2) est assimilée dans l'air et n'atteint pas un niveau toxique.

En fait, la couche d'eau au fond du lac peut être comparée à une bouteille de boisson gazeuse et le bouchon est la pression de l'eau de surface. À première vue, il ne semble pas y avoir de gaz dans le liquide. Lorsque la bouteille est secoué, si le bouchon n'est pas bien fermé, l'eau va jaillir de la bouteille.

Dans le cas des lacs Nyos et Monoun, la quantité de gaz carbonique qui s'est échappée était trop grande pour se dissiper dans l'air. Le nuage de gaz carbonique, plus lourd que l'air ambiant, a dévalé la pente du volcan vers la vallée où les gens se sont fait empoisonner.

Un seul autre lac dans le monde pourrait exploser, le lac Kivu, à la frontière entre la République du Congo et le Rwanda. Si un dégazage subit du lac Kivu survenait, près de 2 millions de personnes seraient à risque d'être exposé au gaz carbonique.

Dégazage des lacs

Pour éviter qu'un autre désastre ne surviennent, un dégazage progressif et contrôlé est en cours dans les lacs Kivu et Nyos. Le dégazage du lac Monoun est complété et celui du lac Nyos est en cours.
Source : The Lake Nyos Disaster
The University of Arizona
Le dégazage s'effectue en installant des tuyaux jusque dans la couche d'eau contenant les hautes concentrations de gaz carbonique et de pomper l'eau pour réduire la pression sur cette couche. À un certain point, la pression est suffisamment base pour permettre aux bulles de gaz carbonique de s'échapper par le tuyau.

Pour en savoir plus
Nouvelles : Le mont Cameroon n'est pas en éruption
Communiqué de presse du USGS - Exploding Lakes in West Africa
Utilisation du gaz dans le lac Kivu comme source d'énergie
The Lake Nyos Disaster

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