Emerald Pool Source hydrothermale (Yellowstone NP, USA)

Emerald pool (Yellowstone NP, USA)

Localisation et description

Emerald Pool est une source chaude du Black Sand Basin de Yellowstone National Park (Wyoming), à proximité d'Opalescent Pool et de Cliff Geyser, le long de la Firehole River. Son nom évoque sa couleur vert émeraude caractéristique, qui résulte du mélange de deux phénomènes : la diffusion de la lumière bleue dans l'eau profonde et chaude, et la présence de thermophiles jaunes en périphérie qui, vus en mélange optique avec le bleu, donnent le vert.

Contexte : les sources chaudes de l'Upper et Midway Geyser Basin

Les sources chaudes de Yellowstone se distinguent des geysers par l'absence de constriction dans leur plomberie souterraine : l'eau chaude peut circuler librement et se refroidit progressivement en surface sans jamais atteindre la pression nécessaire pour « éjecter » la colonne d'eau. Ces sources abritent chacune des communautés microbiennes distinctes, dont les pigments produisent des couleurs propres à chaque source selon sa température, son pH et sa composition chimique.

Contexte géologique de Yellowstone

Yellowstone repose sur un hotspot volcanique exceptionnel qui a produit trois caldeiras en 2,1 millions d'années (2,1 Ma, 1,3 Ma, 640 000 ans). La caldeira actuelle (72 × 55 km) abrite plus de 10 000 manifestations hydrothermales : geysers (~500, soit la moitié des geysers actifs de la planète), sources chaudes, marmites de boue et fumerolles. Le système hydrothermal est alimenté par les eaux météoriques qui s'infiltrent dans le sol, descendent jusqu'aux roches proches de la chambre magmatique (à 5–16 km de profondeur), puis remontent chargées en silice, chlorure et autres minéraux dissous. La roche dominante du plateau de Yellowstone est la rhyolite, une roche volcanique riche en silice (~75 %), issue des grandes éruptions caldériques.

La thermophilie comme peinture géologique

Emerald Pool illustre de manière particulièrement claire comment les micro-organismes thermophiles agissent comme des pigments naturels. La zone centrale de la source, plus chaude (~88 °C), ne peut accueillir que très peu de vie : sa couleur est bleu-cobalt pur, due à la physique de l'eau. En périphérie, la température descend à 50-60 °C, permettant à des cyanobactéries (Synechococcus) de s'installer. Ces organismes produisent des pigments jaunes (caroténoïdes) qui se mélangent optiquement avec le bleu de l'eau pour donner le vert émeraude. Cette couleur change légèrement selon la saison (plus jaune en été, plus verte en hiver) et selon la turbidité de l'eau.