UN VOLCAN ACTIF DE L'ANTARCTIQUE : DECEPTION
Désiré Corneloup
ANTARCTIQUE : APERCU GEOLOGIQUE
Le continent Antarctique couvre 14,5 millions de km2 (30 fois la France). Seulement 1% de cette surface reste libre de neige et de glace durant l'été austral, ce qui a rendu les études géologiques très difficiles jusqu'à ce que l'on puisse disposer des moyens modernes de la géophysique. En hiver austral les glaces peuvent couvrir plus de 30 millions de km2, ce qui interdit tout accès par voie maritime.
Entièrement ceint par l'Océan Austral et enveloppé par le courant circumpolaire, l'Antarctique est le continent le plus isolé et le plus froid de la planète. C'est aussi le plus élevé de la planète, puisque l'altitude moyenne est de 2 200 m.
Depuis une vingtaine d'années, l'Antarctique est à la mode : documentaires et littérature abondent. Mais, pour situer le volcan Déception dans son contexte géologique, il n'est pas inutile de rappeler succinctement comment s'est formé ce continent.
L'Antarctique actuel est formé de deux blocs distincts séparés par une chaîne de montagnes de 2 900 km de long, les Montagnes Transantarctiques qui culminent à 4 900 m au Mont Vinson, et par la fosse de la mer de Ross, longue de 3 000 km, qui longe la chaîne de montagnes. Cette structure tectonique est comparable au rift africain avec son volcan actif, l'Erébus, et son volcan éteint, le Terror.
Le bloc qui se trouve à l'est date, pour l'essentiel, du Précambrien, tandis que le bloc ouest, qui comprend la Péninsule Antarctique et qui pointe vers l'Amérique du Sud, a lui aussi un socle précambrien, mais la plupart des roches magmatiques, métamorphiques ou sédimentaires qui affleurent sont datées du Cénozoïque. Les deux blocs, à l'origine relativement disjoints, mais voisins, faisaient partie du continent Gondwana, masse continentale qui, du Trias au Jurassique, regroupait l'Amérique du Sud, l'Afrique, Madagascar, l'Inde et l'Australie. Situé alors aux latitudes de l'Afrique du Sud, l'Antarctique voyait croître les fougères, dont le fameux Glossopteris, et évoluer les dinosauriens.
Au Jurassique Supérieur le Gondwana commence à se morceler, l'Antarctique, l'Amérique du Sud et l'Australie se détachent et dérivent vers le pôle Sud.
Dès le Crétacé Inférieur, l'Antarctique est presque centré sur le pôle ; le climat y est encore clément, et ne changera radicalement qu'après la séparation de l'Australie et de l'Antarctique, il y a 60 Ma et le détachement de l'Amérique du Sud et de la Péninsule Antarctique, il y a 45 Ma. Au début du Cénozoïque, l'Antarctique est entièrement isolé. S'installe alors un courant circumpolaire qui s'élargit de plus en plus, entourant le continent d'un anneau large maintenant de quelque 500 km, et qui l'isole thermiquement encore plus. L'englacement du continent commence peu à peu. Actuellement, l'épaisseur de glace dépasse 4 800 m sur la partie est avec une épaisseur moyenne de 2 200 m. Ce pesant bouclier de glaces a été à l'origine d'un « enfoncement » de la partie est du continent par isostasie, et une bonne partie du socle se trouve maintenant sous les glaces à 1000 m au-dessous du niveau de la mer.
La partie ouest actuelle, à laquelle appartient le volcan Déception , ne forme pas un bloc compact comme la partie est. C'est un ensemble d'îles, d'archipels, de détroits, de chenaux, de fjords et de presqu'îles avec une histoire géologique relativement complexe, mais qui est dominée par les épisodes volcaniques. Ces épisodes sont de quatre types et ils s'apparentent à ceux du volcanisme qui s'est déroulé en Amérique du Sud : plateaux volcaniques, arcs volcaniques apparaissant en bordure d'une marge continentale active, volcanisme andésitique lié à la subduction et volcanisme lié à l'ouverture d'un rift ou à un graben.
En même temps que s'ouvrait le Détroit de Drake, conséquence du détachement de l'Amérique du Sud et de la Péninsule Antarctique, quatre micro-plaques tectoniques se sont mises en place : la Plaque de Drake, la Plaque des Shetland, la Plaque de Scotia et la Plaque des Sandwich. La subduction se faisait auparavant dans la continuité : Plaque Pacifique plongeant sous l'Amérique du Sud et la Péninsule Antarctique réunies. Elle a été scindée ensuite en deux subductions séparées : l'une, Plaque de Drake plongeant sous la Plaque des Shetland et l'autre, Plaque Amérique du Sud plongeant sous la Plaque des Sandwich créant l'arc volcanique des Sandwich du Sud.
Volcan Deception
Le volcan Déception se situe au Sud de l'archipel des Shetland, au milieu du Détroit de Bransfield, à 125 km au Nord de la Péninsule Antarctique. Ce détroit correspond à un mini-rift (ou graben) qui s'ouvre à la vitesse de 1 cm/an. Déception, seul volcan ici actuellement actif, est situé à l'extrémité sud de ce rift. Ce mini-rift est le dernier d'une série de mini-rifts et de failles transformantes qui se succèdent au sud de la Plaque de Scotia jusqu'à rejoindre, vers l'est, le point triple : Plaque Afrique-Plaque Amérique du Sud-Plaque Antarctique.
D'après les géologues, se phénomène d'ouverture est condamné à s'éteindre dans quelques centaines de milliers d'années, et le volcanisme aussi.
GEOLOGIE DU VOLCAN DECEPTION
L'île volcanique de la Déception (62°57'S, 60°36'W) est de forme arrondie, avec un diamètre de 15 km et une caldera qui mesure 10 km de long sur 7 km de large. Les bords de la caldera, englacés, culminent à 545 m. En été austral (décembre à février), seule une couronne régulière, qui suit les bords de la caldera, de 400 m de large et qui s'élève jusqu'à quelque 150 m d'altitude, est partiellement libre de neige et de glace. Compte tenu de son allure générale et de son régime de fonctionnement, ce volcan est parfois appelé : le « Santorin glacé de l'Antarctique ». C'est un volcan bouclier, né il y a 750 000 ans, formé de stratifications successives de basalte, de tufs et de téphras. Après la formation de la caldera, les dernières éruptions se sont développées sur les bords de celle-ci et, sporadiquement, sur les flancs extérieurs du volcan et sous la glace.
La base sous-marine du volcan a 30 km de diamètre et seuls émergent 20% du volume total du volcan.
Les premières éruptions ont pu être observées en 1790 ; les autres ont eu lieu en 1828, 1842, 1908, 1927, 1955, du 4 au 7 décembre 1967 et le 13 décembre 1970. Au cours de ces deux dernières éruptions enregistrées, une ligne de cratère s'est ouverte dans une direction NW-SE sur les bords Est de la caldera, émettant violemment, en 1967, 50 millions de m3 de scories, qui se sont élevées jusqu'à 5 000 m de hauteur et qui se sont déposées sur une épaisseur variant de 2 m à 10 cm à l'intérieur de la caldera rendant inopérantes toutes les installations scientifiques des Anglais, des Chiliens et des Argentins. Par bonheur, ils avaient pu se retirer à temps, loin au large, quand les eaux de la caldera commençaient à bouillir. Une importante éruption sous-glacière, sans émission importante de matière à l'extérieur, a eu lieu du 21 au 24 février 1969, laissant comme seul témoin, outre des tremblements de terre, une grande fissure dans le glacier de 60 m de profondeur et de 5 km de long.
Et c'est justement sur un front de ce glacier, dont l'épaisseur peut atteindre une centaine de mètres, et dont un mur vertical de 35 m de haut se présente comme une énorme pâte feuilletée, que l'on peut lire au moins les cent dernières années de l'histoire du volcan dans les niveaux alternés de roches volcaniques et de glace. L'épaisseur des niveaux pyroclastiques va de 2 cm à 20 cm. Les niveaux principaux sont des cendres basaltiques dans lesquelles sont noyées quelques bombes de 20 cm de diamètre. Les autres niveaux sont des tufs, des lapillis et des ignimbrites indifférenciées.
Les cratères ouverts au cours du siècle passé (il y en aurait eu 30) sont tous partiellement ou totalement comblés par les lahars issus de la fonte d'une partie des glaciers, fonte qui succèdent obligatoirement à toute éruption. L'une des analyses des laves aphyriques (sans cristaux visibles) recueillies sur un cratère égueulé encore bien visible a été communiquée : c'est du basalte (SiO2 54,1 ; Na2O+K2O 5,1) correspondant à l'ouverture d'un rift.
Depuis les éruptions dévastatrices de 1970, quelques dizaines de scientifiques seulement peuvent séjourner dans des installations provisoires de la caldera, durant l'été austral. Entre autres études, les dernières mesures géothermiques ont montré que le gradient de température moyen est de 360°C/km. Ce qui signifie qu'une chambre magmatique se trouverait à une profondeur de 3 à 4 km.
Les seules manifestations actuelles du volcanisme sont les sources chaudes en bord de plage (eau de 30°C à 70°C) et les fumerolles de soufre et de vapeur d'eau jaillissant ici ou là sur les flancs de la caldera ou même sur les flancs extérieurs du volcan.
Les dernières éruptions de 1967 et 1970 ont créé sur les bords de la caldera une nouvelle presqu'île de 800 m de diamètre. Les scientifiques se réservent ce nouveau territoire pour y étudier la recolonisation des espèces (essentiellement des lichens).
Toutes les traces des dernières éruptions qui ont pu être enregistrées se situent le long d'un anneau qui suit les bords de la caldera. Aucune éruption n'a été enregistrée au milieu de la caldera. Ceci signifie qu'un bloc compact, au centre de la caldera, de 7 à 10 km de diamètre et de 3 à 4 km d'épaisseur, s'enfonce progressivement (entre en subsidence) de façon saccadée. C'est une sorte de piston qui glisserait le long d'un anneau de failles et qui, par pression, libérerait de temps à autre du magma sur ses bords. Il apparaît que le magma est expulsé dans le temps, suivant le sens des aiguilles d'une montre.
Le système fonctionne ainsi, certainement depuis plusieurs milliers d'années. On ne sait pas à quelle époque s'est formée la caldera, mais, lors de sa formation, c'est une trentaine de km3 de matière qui ont dû être expulsés, ce qui en fait probablement l'une des plus importantes explosions volcaniques que la Terre ait connue.
PETITE HISTOIRE SUCCINCTE DE DECEPTION
Durant tout le XIXéme siècle, l'île a servi uniquement de refuge aux marins pour attendre la fin des tempêtes et le passage des icebergs et pour chasser occasionnellement le phoque.
En 1906, une entreprise chilo-norvégienne commence à traiter les produits issus de la chasse à la baleine, d'abord avec des navires-usines, jusqu'au nombre de 13, puis avec des installations fixes en bord de plage. Plus de 3 000 baleines auraient été traitées jusqu'en 1931, avec une permanence de 200 personnes. L'huile de baleine était chauffée dans de grandes chaudières avant d'être entreposée dans de grandes citernes en fer. Les ruines de ces installations, ensevelies sous la cendre ou bousculées par les lahars sont encore visibles. C'est la modernisation des navires-usines et la baisse du prix de l'huile de baleine au début des années 1930 qui ont entraîné la fermeture du site. Quarante-cinq hommes furent enterrés dans le cimetière de l'île, mais celui-ci fut recouvert par les cendres et les lahars des éruptions de 1967 et 1970.
Du 22 au 25 décembre 1908, le Dr Charcot et ses collaborateurs, à bord du Pourquoi Pas ?, faisaient escale dans la caldera de Déception aux fins de mesures scientifiques.
Après 1931, ne subsistaient que les baraquements des bases scientifiques des Britanniques et des Argentins qui, prétextant tour à tour que l'île faisait partie de leur territoire national, s'ingéniaient à retirer le drapeau du concurrent une fois érigé. Mais il nous a été relaté que ces manœuvres se faisaient dans la bonne humeur. Les scientifiques obéissaient aux ordres des hommes politiques de Londres ou de Buenos Aires, prenaient quelques photos et allaient ensuite boire ensemble. Ces querelles devaient cesser le 1° décembre 1959 avec la signature du Traité de l'Antarctique : il n'y a officiellement plus de revendication territoriale et « l'Antarctique est espace dédié à la paix et à la science ».
Durant la dernière Guerre Mondiale, les Britanniques établirent une base militaire permanente dans l'île pour éviter son occupation par les Allemands, puis ils en firent un site stratégique durant la Guerre Froide, qu'ils délaissèrent en 1960 puis abandonnèrent après l'éruption de 1967.
Au début des années 1960, à partir de Punta Arenas, les Chiliens ont organisé des visites touristiques de l'île par un service d'hydravion : voyages aléatoires et onéreux qu'ils durent abandonner.
Maintenant, de décembre à février, outre les scientifiques, Déception reçoit chaque année quelque 5 000 touristes faisant escale. Mais toutes les croisières n'offrent pas la possibilité de débarquer et de parcourir longuement l'île à pied. L'étroite entrée dans la caldera reste impossible pour les gros bateaux.
L'île abrite plusieurs colonies de manchots à jugulaire. On peut apercevoir aussi quelques phoques.
L'île jouit d'un relatif micro-climat : en été austral la température ambiante varie de – 5°C à 0°C et le ciel est généralement dégagé. En hiver austral le thermomètre descend à – 30°C et le ciel est souvent couvert.
LA VISITE DE DECEPTION
Du 20 novembre au 1° décembre 2008, dans le cadre d'une croisière à caractère écologique en Péninsule Antarctique, organisée par un voyagiste des USA ( www.quarkexpeditions.com ), nous avons pu découvrir le volcan Déception.
Le bateau, l'Ocean Nova , aux structures spécialement renforcées pour les parcours dans les régions polaires afin de pouvoir naviguer dans le pack (glaces de banquise et petits icebergs), est aussi bien aménagé pour faciliter la vie à bord : salle de conférence, bibliothèque et salon panoramique. Ce voyage emportait 70 passagers, essentiellement des groupes constitués venant de Suède et des USA, une dizaine de guides et d'animateurs (géologue, glaciologue, zoologiste, ornithologiste, pilotes de zodiacs, moniteur de kayaks et guide de haute montagne) et une trentaine d'hommes d'équipage (Capitaine, pilotes, mécaniciens, logisticiens, cuisiniers et personnels de services).
Partant d'Ushuaia, on remonte le Canal de Beagle qui sépare le Chili de l'Argentine et l'on atteint le
Cap Horn : la grande houle nous attend. Au cours de ce voyage l'amplitude des vagues n'atteignait que deux mètres, alors que durant la précédente traversée des vagues de sept mètres ont secoué le bateau. Pour atteindre l'Antarctique, il faut traverser les mille kilomètres du Détroit de Drake, en général par une haute mer agitée : c'est « the Drake Tax », comme nous en avertit plaisamment le Capitaine.
Après deux jours de navigation apparaissent, comme une délivrance, les reliefs volcaniques déchiquetés et englacés de l'Archipel des Shetland du Sud. On les traverse par une mer devenue relativement calme et charriant quelques fantomatiques, mais gigantesques icebergs, pour filer plein sud et voir apparaître bientôt à l'horizon la masse aplatie du volcan Déception couvert de ses glaciers. Plus on s'approche de ce volcan, plus on se demande comment l'aborder puisqu'on ne voit que glaciers tombant en cascades dans la mer et falaises abruptes battues par les flots. On comprend pourquoi les premiers marins ont appelé Déception cette île qui n'offrait apparemment aucun refuge.
Pour franchir le « Neptune's Bellows », étroit coup de sabre qui se distingue à peine dans les falaises et qui permet d'entrer dans la paisible caldera, le bateau navigue très lentement sous un vent digne d'une turbine, effet Venturi oblige ; de plus, ce goulet, large de 230 m, est peu profond et encombré de dangereux écueils.
Le bateau jette l'ancre dans une anse aux eaux calmes et limpides : Whalers' Bay, la Baie des Baleiniers. Avec les zodiacs, on aborde sur une plage de sable noir parmi les volutes de vapeur d'eau des sources chaudes dont la température mesurée est de 45°C alors que l'air ambiant est à -5°C. Quittant cet endroit inhospitalier, on croise une barque échouée, on marche dans les cendres puis on s'élève dans les falaises où l'on traverse successivement les niveaux bien marqués de tufs, lapillis, conglomérats volcaniques couverts de lichens, parsemés de rares bombes en fuseaux, pour atteindre une arête, bord de la caldera qui plonge de 150 mètres directement dans les eaux de l'océan. De là, côté océan, on peut lire dans la falaise, comme à Santorin, l'histoire des éruptions de quelques milliers d'années : tufs, scories, coulées basaltiques plus ou moins indurées, téphras dont les couleurs passent du jaune au noir et au rouge : un régal pour les photographes.
L'excursion se poursuit en bord de falaise pour arriver à un petit col encombré de neige et de glaces. On le traverse pour atteindre un promontoire d'où la vue est sublime : elle embrasse à la fois l'ensemble de la caldera avec la petite presqu'île formée par les dernières éruptions, posée comme une hernie, et l'immensité de l'océan extérieur qui brille au soleil d'un éclat métallique. Le froid est d'autant plus vif que ce promontoire est balayé par des rafales de vent. Quelques photos, puis on regagne bien vite la plage et ses sources chaudes. Non loin de là, les ruines de la station baleinière sont à demi enfouies sous les cendres, les toits sont complètement effondrés et les installations mécaniques, moteurs, treuils et pompes gisent tordus et rouillés et dans le plus grand désordre. Les citernes où était entreposée la graisse de baleine sont posées çà et là, rouillées, bousculées et renversées dans tous les sens en bord de plage. Les bâtiments scientifiques abandonnés sont relativement bien conservés mais, eux aussi, à demi enfouis dans la cendre volcanique et les lahars ; les tables, les bureaux, les fauteuils et les étagères, toujours en place, témoignent d'un abandon précipité des lieux en 1967 puis en 1970.
Toutes proportions gardées, on ne peut s'empêcher de comparer ce paysage désolé à celui de la ville de Plymouth, sur l'île de Montserrat, ensevelie sous les cendres et les lahars du volcan qui la surplombe.
Dans la cendre, une pente assez douce, parsemée de petites bombes volcaniques et d'affleurements de roches basaltiques, conduit vers un petit plateau que surplombe un glacier. C'est sur le front de ce glacier que l'on peut lire l'histoire du volcan dans les alternances de cendres, de tufs et glaces. De ce promontoire on domine la nouvelle presqu'île, noire et circulaire. Mais, à partir de là, un panneau, rédigé en espagnol et en anglais, interdit strictement aux non scientifiques d'aller plus loin. D'ailleurs, en Antarctique, il est rigoureusement interdit de collecter le moindre caillou, le moindre vestige ou le moindre lichen. Tout visiteur signe pour cela une « convention sur l'honneur ».
On regagne alors la plage vers un bassin où l'eau est à 30°C. Les plus audacieux prennent un bain polaire qui a l'air bien tentant. Mais il faut sortir et se rhabiller par une température ambiante de -3°! Des manchots dodelinant, jamais effarouchés, regardent avec curiosité ces espèces de créatures à la chair rose qui sortent de l'eau en grelottant. D'autres manchots, très affairés, indifférents à la scène, récupèrent, avec d'infinies précautions pour ne pas se brûler, le krill rejeté sur la plage, qui a été cuit dans les sources chaudes.
Les zodiacs regagnent l'Ocean Nova . Le « Neptune's Bellows » est à nouveau franchi comme si l'on traversait une tuyère, et l'on met cap plein sud vers l'Archipel Palmer, ancien arc volcanique que l'on visitera, et vers la Péninsule Antarctique. Les roches volcaniques y sont encore différentes. Mais là, abondent les glaciers gigantesques et la faune y est nombreuse et variée. La parole est aux glaciologues, ornithologues et spécialistes des mammifères marins. Cinq jours de ce régime : un peu de géologie et beaucoup d'écologie, et l'on rejoint Ushuaia, après un voyage exceptionnel : « the trip of your lifetime ».
BIBLIOGRAPHIE SOMMAIRE
CAMERON Ian, 1987. Antarctica, the last continent. 120 pp. Brown Company. Toronto.
LORIUS Claude & al. , 1996. L'Antarctique. 128 pp. Librairie Flammarion. Paris.
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RAPLEY C. , 2006. Annual Report. British Antarctic Survey. ADGPS. Cambridge.
REMY Frédérique, 2003. L'Antarctique. 180 pp. CNRS Edition. Paris.
SIM IAN Lucia, 2007. Antarctique Cœur blanc de la Terre. 222 pp. Librairie Belin. Paris.
Publications de l'Université de Cambridge :
Geology & Geomorphology of Deception Island. 2002. British Antarctic Survey. Cambridge Natural Environnement Research. Cambridge.
WALTON D. , 1987. Antarctic Science Report. Cambridge University Press.
Guide:
RUBIN Jeff, 2007. Antarctica. Lonely Planet U.S.A.
Carte
Graham Land, South Shetland Islands, Scotia Sea , 2006. British Antarctic Survey. CNER. Cambridge.
FICHE PRATIQUE
Aller en Antarctique se fait essentiellement sous forme de croisière. C'est un voyage relativement cher. Toutefois, la grosse saison touristique se situe du 15 décembre au 15 février (vacances d'été dans l'hémisphère sud). A éviter. Les prix doublent. Choisir fin novembre ou deuxième quinzaine de février. Les bateaux sont en nombres limités et les places sont rares. Pour être sûr de partir à la date choisie, s'inscrire une année à l'avance et prendre un bateau n'emportant pas plus de 60 à 70 touristes. Ce genre de bateau se faufile partout et chaque jour il y a au moins deux accostages avec les zodiacs. Pour rejoindre Ushuaia, même chose : acheter le billet si possible dix mois à l'avance.
Quel a été mon budget, strictement limité à la visite de l'Antarctique ?
La croisière dans une cabine spacieuse à trois personnes : 4 600 $US toutes taxes comprises pour 12 jours (soit moins de 3 000 € en mars 2008, lorsque j'ai payé).
Le trajet Genève-Rome-Buenos Aires- Ushuaia AR : 1 100 € (acheté dix mois à l'avance).
Deux nuits d'hôtels, à Buenos Aires et à Ushuaia, réservées six mois à l'avance : 150 €
Les menues dépenses (boissons alcoolisées sur le bateau, pourboires, taxis) : 150 €
Soit un total de 4 400 €.