Yellowstone c’est avant tout un gigantesque système volcanique.
Le parc, grand comme la Corse, créé à l’origine autour de phénomènes volcaniques que l’on croyait semblables à ceux d’Islande, recouvre en réalité une caldeira qui mesure 45 kilomètres de largeur pour 85 kilomètres de longueur.
Une caldeira est une zone résultant de l'effondrement d'un volcan sur sa chambre magmatique. La caldeira se forme généralement à la suite d'une forte éruption de type explosif, qui disperse violemment et rapidement la partie supérieure de la chambre magmatique provoquant l'effondrement de la croûte terrestre se trouvant au-dessus de celle-ci.
La présence de cette caldeira se manifeste par une activité géothermique importante : fumeroles, sources d’eau ou de boue chaude, geysers.
Dans les eaux chaudes vivent différentes bactéries en fonction de la température. Ce sont elles qui donnent à la source ces belles couleurs fluo.
Les geysers sont des sources chaudes qui entrent périodiquement en éruption. Les éruptions sont le résultat de l'eau surchauffée qui se trouve sous terre et qui est piégée dans des canaux menant à la surface. Les températures les plus élevées se trouvent au fond de ces canaux (plus près de la roche chaude qui chauffe l'eau), la vapeur est envoyée vers le haut sous forme de bulles, s'accumulant dans les endroits étroits du canal jusqu’au point où les bulles confinées soulèvent l'eau au-dessus, faisant déborder le geyser. La pression diminue alors jusqu'à ce qu'une violente ébullition se produise soudainement sur une grande partie de la longueur de la colonne, produisant un énorme volume de vapeur qui pousse l'eau hors de l'évent en une masse surchauffée. C'est une éruption. Au fur et à mesure que l'éruption se poursuit, la chaleur et la pression diminuent progressivement, et l'éruption s'arrête lorsque le réservoir d'eau est épuisé ou que la vapeur s'épuise.
On trouve à Yellowstone environ 500 geysers mais le plus connu est Old Faithful en raison de la régularité de ses éruptions.
Les autres ont des cycles aléatoires. Par exemple, Steamboat geyser a repris son activité le 15 mars 2018. Depuis, le geyser est très actif : il est déjà entré en éruption à trente deux reprises en 2018. Mais ses éruptions ne sont pas exactement prévisibles. Deux ont eu lieu en juillet 2018, contre six en septembre de la même année par exemple. En temps normal, les éruptions majeures de ce geyser se produisent à des intervalles compris entre quatre jours et 50 ans.
