Il y a environ 7 300 ans, un volcan au large de l’île japonaise de Kyushu a déclenché ce qui reste la plus grande éruption connue de l’Holocène, notre époque géologique actuelle.
Dans une nouvelle étude, des chercheurs révèlent comment l’immense chambre magmatique de ce volcan se remplit lentement, ce qui pourrait éclairer les cycles éruptifs de ce volcan et de volcans similaires, et ainsi soutenir les efforts continus de l’humanité pour prédire les futures éruptions plus tôt et avec plus de précision.
Le volcan de la caldeira de Kikai a éjecté environ 160 kilomètres cubes (38 miles cubes) d’ équivalent de roche dense lors de son éruption d’Akahoya il y a 7 300 ans, soit plus de 11 fois le volume expulsé par Novarupta en 1912 et 32 fois celui de Pinatubo en 1991.
L’explosion, d’une violence inouïe, a projeté des matériaux sur 4 500 kilomètres carrés , une superficie plusieurs fois supérieure à celle de Londres, et a engendré des nuées ardentes jusqu’à 150 km de l’épicentre. Des téphras ont recouvert de vastes étendues du Japon et de la péninsule coréenne.
Le volcan n’a rien fait d’aussi spectaculaire depuis, mais il est toujours actif , produisant une série d’éruptions mineures éparses au cours des dernières décennies.
Des recherches antérieures ont mis en évidence une nouvelle activité volcanique sous la caldeira de Kikai, indiquant la formation d’un dôme de lave et soulevant des inquiétudes quant à son potentiel d’éruption à nouveau.
Malgré le peu de preuves et l’absence de documents écrits, on pense que l’éruption de l’Akahoya a dévasté le peuple Jōmon , qui habitait ce qui est aujourd’hui le Japon entre environ 14 000 av. J.-C. et 300 av. J.-C.
Beaucoup de choses ont changé au cours des sept derniers millénaires, et compte tenu de la densité de population actuelle de la région, une autre éruption – même relativement modeste – pourrait être bien plus dévastatrice.
Outre le Kikai, les caldeiras célèbres (les cratères géants et peu profonds laissés par le volcan) comprennent Yellowstone en Amérique du Nord , où la dernière éruption ayant formé une caldeira remonte à environ 640 000 ans , et Toba en Indonésie , qui a produit la plus grande éruption volcanique de l’histoire enregistrée il y a environ 74 000 ans.
Ces puissants volcans sont connus pour se réveiller et entrer en éruption après de longues périodes d’inactivité, bien que les mécanismes à l’origine de ces cycles à long terme restent largement mystérieux, ce qui limite notre capacité à prédire leur prochaine éruption cataclysmique.
« Nous devons comprendre comment de telles quantités de magma peuvent s’accumuler pour comprendre comment se produisent les éruptions géantes de caldeiras », explique Seama Nobukazu, co-auteur de l’étude et géophysicien à l’université de Kobe au Japon.
La caldeira de Kikai est aujourd’hui en grande partie submergée sous l’océan, ce qui limite l’accès mais préserve également les vestiges des éruptions passées et facilite les études modernes qui les concernent.
« La situation sous-marine nous permet de réaliser des relevés systématiques à grande échelle », explique Seama .
Seama et ses collègues de l’université de Kobe et de l’Agence japonaise pour les sciences et technologies marines et terrestres ont déployé des bateaux de recherche pour examiner la zone, en utilisant un réseau de canons à air et plusieurs dizaines de sismomètres de fond marin.
Les chercheurs ont généré des impulsions sismiques à l’aide de canons à air comprimé, puis ont utilisé des sismomètres pour mesurer la propagation de ces impulsions à travers la croûte terrestre, révélant ainsi de précieuses informations sur ce qui se trouve en dessous.
Cela a mis au jour une grande chambre magmatique qui semble avoir alimenté Akahoya.
« Compte tenu de son étendue et de son emplacement, il est clair qu’il s’agit en fait du même réservoir magmatique que lors de l’éruption précédente », déclare Seama .
Le magma à l’intérieur ne semble pas être un résidu ; les analyses chimiques suggèrent que sa composition diffère de celle des matériaux d’Akahoya. Des études antérieures indiquent également qu’un nouveau dôme de lave s’est formé dans la caldeira au cours des 3 900 dernières années.
« Cela signifie que le magma actuellement présent dans le réservoir magmatique sous le dôme de lave est probablement du magma nouvellement injecté », explique Seama .
À partir de ces résultats, les chercheurs proposent un nouveau modèle général pour le remplissage des chambres magmatiques sous les caldeiras géantes, offrant ainsi un éclairage nouveau sur le Kikai et d’autres volcans à travers le monde.
« Ce modèle de réinjection de magma est cohérent avec l’existence de grands réservoirs de magma peu profonds sous d’autres caldeiras géantes comme Yellowstone et Toba », déclare Seama .
« Nous souhaitons perfectionner les méthodes qui se sont révélées si utiles dans cette étude afin de mieux comprendre les processus de réinjection », ajoute Seama . « Notre objectif ultime est de mieux surveiller les indicateurs cruciaux des futures éruptions géantes. »
L’étude a été publiée dans Communications Earth & Environment.
Adaptation Terra Projects
Source : https://www.sciencealert.com/one-of-earths-most-explosive-volcanoes-is-quietly-refilling-with-magma
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