En ce moment, dans quelques rares endroits sur Terre, les gens apprécient la vue et le son de l'eau surchauffée qui se précipite du fond du sol et dans l'air. Ces formations géologiques inhabituelles, appelées geysers, existent sur Terre et dans tout le système solaire. Certains des plus célèbres sur Terre sont Old Faithful au Wyoming aux États-Unis et le Strokkur Geyser en Islande et en Afrique, dans la dépression de Danakil.
Les éruptions de geysers se produisent dans des zones volcaniquement actives où le magma surchauffé se trouve assez près de la surface. L'eau ruisselle (ou se précipite) à travers les fissures et les fractures des roches de surface. Ces «conduits» ou «tuyaux» peuvent atteindre une profondeur de plus de 2 000 mètres. Une fois que l'eau entre en contact avec des roches chauffées par l'activité volcanique, elle commence à bouillir. Finalement, la pression monte et cela déclenche une série d'actions. Lorsque la pression devient trop élevée, l'eau remonte le tuyau, emportant avec elle des minéraux. Finalement, il souffle, envoyant une ruée d'eau chaude et de vapeur dans l'air. Celles-ci sont également appelées «explosions hydrothermales». (Le mot «hydro» signifie «eau» et «thermique» signifie «chaleur».)
Considérez les geysers comme des systèmes de plomberie naturels qui fournissent de l'eau chauffée profondément à l'intérieur de la planète jusqu'à la surface. Ils vont et viennent en fonction de l'activité souterraine qui les nourrit. Bien que les geysers actifs puissent être facilement étudiés aujourd'hui, il existe également de nombreuses preuves autour de la planète de morts et de dormants. Parfois, ils s'éteignent lorsque les "tuyaux" rocheux sont bouchés par des minéraux. D'autres fois, les activités minières les arrêtent ou les systèmes de chauffage hydrothermal utilisés par les gens pour chauffer leur maison peuvent les vider.
Les géologues étudient les roches et les minéraux dans les champs de geysers pour comprendre la géologie sous-jacente des structures qui s'étendent sous la surface. Les biologistes s'intéressent aux geysers car ils soutiennent des organismes qui prospèrent dans une eau chaude et riche en minéraux. Ces «extrémophiles» (parfois appelés «thermophiles» en raison de leur amour de la chaleur) donnent des indices sur la façon dont la vie peut exister dans de telles conditions hostiles. Les biologistes planétaires étudient les geysers pour mieux comprendre la vie qui existe autour d'eux. Et d'autres scientifiques planétaires les utilisent comme moyen de comprendre des systèmes similaires sur d'autres mondes.
L'un des plus actifs des bassins de geysers dans le monde se trouvent au parc de Yellowstone. Il se trouve au sommet de la caldeira du supervolcan de Yellowstone dans le nord-ouest du Wyoming et le sud-est du Montana. Il y a environ 460 geysers qui grondent à un moment donné, et ils vont et viennent lorsque des tremblements de terre et d'autres processus modifient la région. Old Faithful est le plus célèbre, attirant des milliers de touristes tout au long de l'année.
Un autre système de geysers existe en Russie, dans une région appelée la Vallée des Geysers. Il possède la deuxième plus grande collection d'évents de la planète et se trouve dans une vallée d'environ six kilomètres de long. Les scientifiques étudient cela et la région de Yellowstone pour comprendre les types de formes de vie qui existent dans ces systèmes.
La nation insulaire volcaniquement active d'Islande abrite certains des geysers les plus célèbres du monde. Le mot "geyser" vient de leur mot "geysir", qui décrit ces sources chaudes actives. Les geysers islandais sont associés à la dorsale médio-atlantique. C'est un endroit où deux plaques tectoniques - la plaque nord-américaine et la plaque eurasienne - s'écartent lentement à un rythme d'environ trois millimètres par an. Tandis qu'ils s'éloignent les uns des autres, le magma d'en bas monte alors que la croûte s'amincit. Cela surchauffe la neige, la glace et l'eau qui existent sur l'île pendant l'année et crée des geysers.
La Terre n'est pas le seul monde avec des systèmes de geyser. Partout où la chaleur intérieure sur une lune ou une planète peut réchauffer l'eau ou les glaces, les geysers peuvent exister. Sur des mondes tels que Lune de Saturne Encelade, ce que l'on appelle des "cryo-geysers" jaillissent de dessous la surface gelée. Ils fournissent de la vapeur d'eau, des particules de glace et d'autres matériaux gelés tels que du dioxyde de carbone, de l'azote, de l'ammoniac et des hydrocarbures à la croûte et au-delà.
Des décennies d'exploration planétaire ont révélé des geysers et des processus de type geyser sur Lune de Jupiter Europa, Triton de lune de Neptune, et éventuellement même Pluton lointain. Les scientifiques planétaires qui étudient l'activité sur Mars soupçonnent que les geysers peuvent éclater au pôle sud pendant le réchauffement printanier.
Les geysers sont extrêmement sources utiles de chaleur et d'électricité. Leur énergie hydraulique peut être capturée et utilisée. L'Islande, en particulier, utilise ses champs de geysers pour l'eau chaude et la chaleur. Les champs de geysers épuisés sont des sources de minéraux qui peuvent être utilisées dans diverses applications. D'autres régions du monde commencent à imiter l'exemple de la capture hydrothermale en Islande en tant que source d'énergie gratuite et assez illimitée.
Au-delà de la Terre, les geysers d'autres mondes pourraient en fait être des sources d'eau ou d'autres ressources pour les futurs explorateurs. À tout le moins, les études de ces évents éloignés aideront les scientifiques planétaires à comprendre les processus à l'œuvre profondément à l'intérieur de ces endroits.