mardi 26 avril 2016

Hors sujet : danger, Mère Nature méchante


Si j'en crois la Ville d'Ottawa, le seul endroit sécuritaire sur cette photo serait la surface de gneiss ; pour le reste, méfiez-vous du végétal ! (et encore, je ne tiens pas compte des insectes !) Ottawa, Goulbourn Forced Road, secteur de Kanata, 17 mai 2009.


Mère Nature ne rate jamais une occasion d'irriter l'épiderme, de piquer ou même de mordre la chair de quiconque est assez inconscient pour aller se promener en son sein. La Ville d'Ottawa, à qui la sécurité de ses citoyens tient à cœur, lance un avertissement au public :


« … when walking through dense vegetation, wear goggles, gloves, long pants and long-sleeved shirts. Thoroughly wash boots and gloves with soap and water before taking off your protective clothing. »

Le plus simple serait de visiter les bois en auto, comme dans les publicités télévisées... Voir l'article «City memo to nature lovers in Ottawa: Wear goggles, don't touch anything», par Tom Spears, Ottawa Citizen, 26 avril 2016.


mardi 29 mars 2016

Banquise en Outaouais


Suite du billet du 10 mars 2016.

17 février 2016. Ma plus ancienne photo du dôme de glace (depuis le pont Alexandra).

13 mars 2016. Presque un mois plus tard, la situation semble gelée.

18 mars 2016. Le dôme se rapproche lentement du pont Alexandra. Le Musée de l'Histoire du Canada à Gatineau en arrière-plan.

20 mars 2016. Quelques mètres encore. Le bombement du dôme est bien apparent sur cette photo. La Colline du Parlement à l'arrière-plan.

21 mars 2016. Situation stable.

22 mars 2016. Lentement mais sûrement.

26 mars 2016. La glace épaisse est disparue. La glace «normale« qui la suivait en amont a pris sa place.

26 mars 2016. Des éléments de la «banquise» entre le pont Alexandra (derrière nous) et le pont Cartier-MacDonald.
.


J'emprunte le pont Alexandra entre Gatineau et Ottawa depuis des années et je n'ai jamais vu un tel phénomène.

Un dôme de glace s'est formé en amont du pont. De spectaculaires fractures ont résulté de cette surrection inusitée. La croûte glacée présentait une bonne épaisseur, au moins 3 m (estimation) pour les tranches révélées par les fractures. Le dôme a subsisté pendant plus d'un mois (je l'ai découvert le 17 février et ses derniers éléments sont passés sous le pont Alexandra le 25 mars) et sans qu'aucun affaissement notable n'en diminue la hauteur.

L'ensemble avait tout l'aspect d'un rift, avec failles, vallées encaissées, basculement de compartiments, etc. En amont du dôme, la rivière était partiellement couverte d'une glace «normale».

La glace n'est peut-être pas plus épaisse que de coutume (j'avoue n'avoir pas de réponse sur le sujet pour le moment), mais quelque chose l'a soulevée, brisée, et maintenu les fragments «en l'air» pendant plus d'un mois. La croûte elle-même est le résultat de l'accumulation de couches de glace de neige blanche (ce qui est bien visible sur certaines photos). Je crois me souvenir qu'il a déjà neigé sur la rivière au cours des hivers passés sans que ce phénomène ne se produise.

Le dôme coïncidait avec une dépression profonde de plus de 11 m dans le lit de la rivière, le lit se tenant autrement entre 5 et 8 m. (Valeurs minimales, la rivière étant en crue, il faudrait ajouter +/- 1 m à ces profondeurs : voir la carte reproduite dans le billet du 10 mars 2016.) Un peu en amont du dôme (et donc de la dépression), un chenal naturel, profond de 9 à 23 m suit le dessin de la rive sud à partir du canal Rideau et passe sous le pont.

Une glace nouvelle (glace de neige ?), d'aspect grumeleux occupait les vallées et les intervalles entre les fragments de la «banquise». Ceux des fragments qui se trouvaient le plus en aval ont dérivé les premiers. On pouvait suivre leur descente de jour en jour. C'est ainsi qu'un morceau surnommé «la galette» par un ami est passé sous le pont dès le 14 mars (photos plus bas).

Le dôme lui-même s'est mis à dériver lentement à partir du 18 mars. Sans se presser : ce n'est que le 25 que les épaisses plaques de glace ont été remplacées en amont du pont par la glace «normale», plus mince, qui la suivait.

Le 26, une partie importante de la «banquise» était demeurée accrochée à la rive sud entre le pont Alexandra et le pont Cartier-MacDonald. J'ai pu voir un fragment isolé, jusque là immobile, se mettre en mouvement, descendre le courant sur quelques m, tourner sur lui-même pour finalement s'immobiliser. L'impression est que cet iceberg miniature s'était échouée sur le fond de la rivière. Le lit ayant une profondeur de 7 à 10 à cet endroit (même remarque que plus haut concernant les profondeurs), on a une idée de l'épaisseur de la partie non visible de la glace nécessaire à son ancrage.

Il faut noter que l'hiver n'a pas été des plus vigoureux. À quelques centaines de m en aval, il y avait pénurie de glace ! Le dynamitage annuel de la glace sur la Rideau, à Ottawa, a été annulé pour cause d'une «accumulation de glace inférieure à la normale» :


«Les opérations visant à dégager la glace sur la rivière Rideau [...] ont été annulées. En effet, divers facteurs environnementaux, notamment le temps clément et l’accumulation de glace inférieure à la normale pour ce temps de l’année, rendent le dynamitage inutile au-dessus des chutes Rideau à la hauteur du pont de la promenade Sussex.» (Ville d'Ottawa, 11 mars 2016 : http://ottawa.ca/fr/nouvelles/annulation-du-dynamitage-de-la-glace-sur-la-riviere-rideau)



Question / conclusion

Qu'est-ce qui a soulevé la glace à cet endroit particulier et a maintenu son dôme ancré sur place durant plus d'un mois ?


12 mars 2016. Soulèvement, rupture et basculements. Noter la faille qui se prolonge à partir des fragments de la croûte disloquée.

17 mars 2016. Tout l'ensemble s'est rapproché du pont Alexandra d'où les photos ont été prises.

21 mars 2016. Presque sous le pont : le gâteau à étages.

12 mars 2016. Avant le gâteau, il y avait eu la «galette».
Les éléments les plus en aval du dôme de glace ont dérivé les premiers.

13 mars 2016. Un peu plus près. La mince tige mesure 1,5 m.

14 mars 2016. Sous le pont.

12 mars 2016. Au sud du dôme, les plaques de glace minces se chevauchent sous la pression.

12 mars 2106. Au nord du dôme, la glace plie et forme un couple synclinal/anticlinal.
12 mars 2016. Fractures qui se prolongent vers l'aval.

17 mars 2016.

17 mars 2016. Détail.


Ajout (4 avril 2016). - Pour comparaison : l'allure «normale» de la glace sur la rivière (photo 14 avril 2015).

mardi 15 mars 2016

L'Éléphant et le pot-de-fleurs


«L'Éléphant», parc provincial Hopewell Rocks, Nouveau-Brunswick, le 29 octobre 2013 et le 14 mars 2016. Photo tirée d'un article de la Presse canadienne repris dans l'Ottawa Citizen du 14 mars 2016.


L'Éléphant, l'iconique pot-de-fleurs du parc provincial Hopewell Rocks, au Nouveau-Brunswick, s'est effondré.

Les coupables sont connus. Il s'agit d'un duo de vandales qui travaillent en alternance, j'ai nommé Gel et Dégel.

Nous avons aussi perdu au moins un pot-de-fleurs en Outaouais. Dans notre cas, le coupable serait plutôt la bêtise humaine. Comme le méfait remonte à environ 150 ans, les responsables sont demeurés anonymes. Voir illustration plus bas (et les billets du 5 déc. 2012 et du 6 juin 2014).

Le parc provincial Hopewell Rocks est un parc provincial du Nouveau-Brunswick, situé dans la réserve de biosphère de Fundy. Il fait partie du bassin des Maritimes, un bassin sédimentaire qui s'est formé au Carbonifère et qui a accueilli les sédiments détriqiques résultant de l'érosion des Appalaches. Les roches sont composées de conglomérat entrecoupé de fines couches de grès (adapté de Wikiki).


Notre pot-de-fleurs de l'Outaouais, en 1821, couronné de végétation, en l'aval des chutes des Chaudières, devant l'endroit où passe l'actuel ponts des Chaudières. Chaudière Falls, Philemon Wright's on the Ottawa, John Elliott Woolford, 1821, 14,9 x 23,8 cm, aquarelle ; Musée des Beaux-Arts du Canada, no 23440.

jeudi 10 mars 2016

Tectonique des glaces à Gatineau



Tectonique glaciaire entre Ottawa (à gauche) et Gatineau (à droite). Photo 3 mars 2016, depuis le pont Alexandra.


L'Outaouais, en amont du pont Alexandra, entre Gatineau et Ottawa, semble jouer à une sorte de tectonique des glaces d'un genre inusité.

La couche de glace, particulièrement épaisse, se brise, se retrousse, et se confectionne un rift, avec plateaux, canyons, défilés secondaires et falaises.

Les photos, malheureusement, rendent mal le spectacle. On y perd la perspective, le contraste blanc sur blanc manque de photogénie et, même de visu sur place (sur le pont), il est difficile de saisir l'échelle. Ainsi, l'épaisseur de la glace : je dirais 3 mètres ?

Le fond de la rivière se tient entre 4,9 et 9,1 m en amont du pont, hors des parties attachées aux rives (voir carte), à l'exception d'une dépression et d'un chenal passant sous le pont, tous les deux profonds de 11 m*. [Ajout, 12 mars 2016. - Les fractures semblent bien s'être formées près du rebord aval de la dépression de 11 m ; toute la zone, vue de la rive, forme un dôme qui soulève la couche de glace. Autres photos à venir.]
* Le niveau de base de la carte marine (plus bas) correspond aux basses eaux, soit 40,8 m. La rivière étant en crue (43,1 m le 10 mars), il faut ajuster les profondeurs en conséquence.  

On a l'impression que quelque chose surgissant de la rivière a soulevé et brisé la croûte de glace. Est-ce que des remous entre le plat et les creux du lit ont engendré le phénomène ? Ça ne ressemble pas à une embâcle, en tout cas. Les plaques de glace, en effet, s'écartent au lieu de s'empiler.



Autre vue. Rift central avec des cassures secondaires découpant des plateaux. Photo 6 mars 2016.



Autre vue. Surfaces concaves des plateaux de glace. Photo 3 mars 2016.



Détail du rift et de l'escarpement le mieux visible. Photo 6 mars 2016. La «falaise» doit bien mesurer 3 m de haut ? Les photos rendent mal la perspective.



Relief du lit de la rivière ; le pont Alexandra est en haut, à droite ; le rift de glace se trouve au sud du pont. La zone fracturée se trouve au dessus de la dépression fermée de 11 m. (Le «S» dans la dépression, sous le «11», signifie »Sable». Ajouter 2 m et plus aux profondeurs, la rivière étant en crue, voir le texte.) Source de la carte : Service hydrographique du Canada, ministère des Pêches et des Océans, Rivière des Outaouais : Papineauville à Ottawa, Québec-Ontario, carte marine no 1515, 1/20 000, 1998, corrigée 2005-12-02 (détail).

mardi 8 mars 2016

Érosion post-glaciaire en Outaouais


La vallée encaissée* post-glaciaire de l'Outaouais au début de l'Holocène, il y a environ 10 000, après le départ des eaux de la mer de Champlain, comparée à celles de fleuves contemporains. Tiré de Cummings et Russell, 2007.
* Incised valley dans le texte original : vallée encaissée. Voir Linguee : 


Résumé

Questions sur l'importance de l'érosion fluviatile post-glaciaire dans l'Outaouais.

Autres billets du blogue sur des sujets reliés



Jusqu'à quel point le socle rocheux de la région a-t-il été modifié par l'érosion depuis la fin des glaciations ? Je ne parle pas des terrasses découpées dans l'argile marine par la rivière après le départ des eaux de la mer de Champlain (env. 10 000 ans), mais des effets qu'a pu avoir la rivière sur ses berges et son lit rocheux.

Les renseignements à ce sujet sont à la fois rarissimes, partiels ou très vagues. Et datés. (Le gras, dans les passages qui suivent, est de moi.)


«The exposed Palæozoic rocks and the unconsolidated glacial and marine sediments have been considerably modified by more recent erosion* along Ottawa and St. Lawrence Rivers and their long, winding tributaries (Wilson, 1946, p. 32).» * «More recent» : depuis le départ de la mer de Champlain.


«The principal fall in the Ottawa river occurs at Chaudiere falls at Ottawa where the water falls over a low escarpment of Trenton limestone. A series of narrow gorge-like channels below the falls, the largest one being occupied by the main volume of the river, shows the distance the falls have receded in post-Glacial time. The total distance is only about one-quarter mile [400 m]. The maintenance of the falls is owing to the well jointed character of the rocks which permits large masses to be separated by widening of the joints and finally to be worn away, leaving a still nearly vertical front over which the water falls. The general uniformity of hardness of the beds, however, has prevented a rapid recession of the falls (Johnston, 1917 ; p. 8-9).»


«In post-glacial time it is probable that the Ottawa river has cleaned out and somewhat deepened the old valley in the vicinity of Ottawa, and the steepwalled gorge which extends for a short distance below the Chaudière falls is evidently due to post-glacial erosion (Goldthwait et al., 1913 ; p. 133).»

On sait qu'après le départ des glaces et celui des eaux de la mer de Champlain, l'Outaouais a dû effectuer le dur travail de tracer faire son lit dans le manteau d'argile laissé par ladite mer. Cependant, la rivière d'il y a 10 000 ans était beaucoup plus considérable que l'actuel cours d'eau et son pouvoir érosif en était augmenté d’autant. Les eaux des Grands Lacs, grossies par celles du lac glaciaire Agassiz (Manitoba et Ontario), se dévidaient dans la rivière des Outaouais par le chenal du lac Nipissing tandis que celles du lac Barlow-Ojibway (nord de l’Ontario et du Québec) s'écoulaient directement dans la rivière. Le débit atteint était celui d'un grand fleuve : 200 fois celui de l’Outaouais actuel, vingt fois celui du Saint-Laurent en aval de Montréal (Gilbert, 1994) ! Le débit a atteint des pointes de 200 000 m3/sec. au début de l'Holocène, contre 2000 aujourd'hui (Lewis et Anderson, 1989, cités par Cummings et Russell, 2007). D'autres estimations portent ces valeurs à 800 000 m3/sec., 400 fois le débit de l'Outaouais actuelle (Cummings et Russell ; 2007 : voir leur fig. 24 au début du billet) !

J'aimerais bien avoir une bonne idée du pouvoir érosif de cette méga-Outaouais (400 fois !...) sur le socle rocheux*. Vous aurez beau chercher, vous ne trouverez rien !

Or, les pouvoir érosifs d'un cours d'eau torrentiel peuvent être considérables. Témoin cet article (résumé plus bas) sur le torrent né du débordement du réservoir du lac Canyon au Texas. Si le torrent a persisté 6 semaines, 3 jours lui ont suffi pour excaver un couloir profond de 7 m et long de 2,2 km dans le calcaire. La force du courant a mis en mouvement des blocs d'un mètre de diamètre. Le pouvoir érosif du torrent était en fonction de la quantité de sédiments que les flots pouvaient transporter.

Je ne prétends pas que la rivière a fait reculer les chutes des Chaudières de 400 m en 3 jours (Johnston, 1917, cité plus haut). Ni en quarante. Le pouvoir érosif de l'Outaouais a cependant déjà été beaucoup plus grand que celui d'aujourd'hui.

D'où ma perplexité et d'où la question que je repose : quels traits du paysage actuel doit-on à l'érosion post-Champlain ? Jusqu'à quel point le socle rocheux a-t-il été «profondément modifié» par l'érosion fluviatile récente (Wilson, 1946, passage cité plus haut) ?

J'aimerais le savoir. Vous pouvez m'envoyer vos réponses.

L'article

Michael P. Lamb & Mark A. Fonstad, «Rapid formation of a modern bedrock canyon by a single flood event», Nature Geoscience 3, 477 - 481 (2010)

doi:10.1038/ngeo894
http://www.nature.com/ngeo/journal/v3/n7/abs/ngeo894.html

Abstract*

«Deep river canyons are thought to form slowly over geological time [...], cut by moderate flows that reoccur every few years. In contrast, some of the most spectacular canyons on Earth and Mars were probably carved rapidly during ancient megaflood events. Quantification of the flood discharge, duration and erosion mechanics that operated during such events is hampered because we lack modern analogues. Canyon Lake Gorge, Texas, was carved in 2002 during a single catastrophic flood. The event offers a rare opportunity to analyse canyon formation and test palaeo-hydraulic-reconstruction techniques under known topographic and hydraulic conditions. Here we use digital topographic models and visible/near-infrared aerial images from before and after the flood, discharge measured during the event, field measurements and sediment-transport modelling to show that the flood moved metre-sized boulders, excavated ~7?m of limestone and transformed a soil-mantled valley into a bedrock canyon in just ~3?days. We find that canyon morphology is strongly dependent on rock type: plucking of limestone blocks produced waterfalls, inner channels and bedrock strath terraces, whereas abrasion of cemented alluvium sculpted walls, plunge pools and streamlined islands. Canyon formation was so rapid that erosion might have been limited by the ability of the flow to transport sediment. We suggest that our results might improve hydraulic reconstructions of similar megafloods on Earth and Mars.» * J'ai retiré les appels de notes.


Voir aussi ces deux articles dans ScienceDaily :

«Canyon carved in just three days in Texas flood: Insight into ancient flood events on Earth and Mars»

http://www.sciencedaily.com/releases/2010/06/100620155748.htm
«In the summer of 2002, a week of heavy rains in Central Texas caused Canyon Lake -- the reservoir of the Canyon Dam -- to flood over its spillway and down the Guadalupe River Valley in a planned diversion to save the dam from catastrophic failure. The flood excavated a 2.2-kilometer-long, 7-meter-deep canyon in the bedrock. According to a new analysis, that canyon formed in just three days.»

«Floods created home of Europe's biggest waterfall»

http://www.sciencedaily.com/releases/2015/02/150209161429.htm
«A massive canyon that is home to Europe's most powerful waterfall was created in a matter of days by extreme flooding, new research reveals.»

Ajout (8 mars 2016)

Andy Coghlan, «Vanishing river gorge shows geology in fast forward», New Scientist, 17 August 2014

https://www.newscientist.com/article/dn26065-vanishing-river-gorge-shows-geology-in-fast-forward/

 

 

Références

  • Cummings, D. I. and Russell, H. A. J., 2007 — The Vars–Winchester esker aquifer, South Nation River watershed, Ontario, CANQUA Fieldtrip Guidebook, June 6th, 2007; Geological Survey of Canada, Open File 5624, 68 p, with contributions from Sam Alpay, Anne-Marie Chapman, Coralie Charland, George Gorrell, Marc J. Hinton, Tessa Di Iorio, André Pugin, Susan Pullan, and David R. Sharpe.
  • Gilbert, Robert (compil.), 1994 – Guide d'excursions dans le paysage glaciaire et postglaciaire du sud-est de l'Ontario et d'une partie du Québec, Commission géologique du Canada, Bulletin 453, 1994; 86 pages.
  • J.W. Goldthwait, J. Keele and W.A. Johnston, 1913 – «Excursion A10. Pleistocene : Montreal, Covey Hill and Ottawa», in : Geological Survey, Guide book no.3, Excursions in the neighbourhood of Montreal and Ottawa (excursions A6, A7, A8, A10, A11), Ottawa : Government Printing Bureau, 1913, 162 p. (with maps).
  • W.A. Johnston, 1917 – Pleistocene and Recent Deposits in the Vicinity of Ottawa, With a Description of the Soils. Commission géologique du Canada, Mémoires 101, 69 p., avec carte 1662 (1/63 360).
  • Richard, S H, 1982 – Surficial geology, Ottawa, Ontario-Québec / Géologie de surface, Ottawa, Ontario-Québec. Commission géologique du Canada, Cartes série «A» 1506A, 1 feuille. [1/50 000] 
  • Wilson A.E., 1946 – Geology of the Ottawa-St. Lawrence Lowland, Ontario and Quebec. Commission géologique du Canada (CGC), Mémoire 241, 66 p. (+ cartes).


Carte des dépôts superficiels (Richard, 1982).
Légende très simplifiée, du plus ancien au plus récent : les roses : socle rocheux ; vert clair : till glaciaire ; brun-orangé : dépôts d'eau de fonte glaciaires ; les bleus : sédiments de la mer de Champlain* ; orangé : sédiments deltaïques et estuairiens de la mer de Champlain : les jaunes : alluvions récents.
* En particulier, le bleu moyen le long de la rivière : chenaux du proto-Outaouais dans l'argile marine, dénudant le till glaciaire et le socle rocheux. Ce bleu donne la largeur de l'ancienne rivière après le départ des eaux de la mer de Champlain.