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La vaste étendue des eaux bleues du lac Taupō, couronnée par des horizons montagneux et brumeux, invoque un sentiment extrême de tranquillité.

Et pourtant, dans les profondeurs du sol, des troubles géologiques se préparent, selon un nouvel article paru dans le New Zealand Journal of Geology and Geophysics.

Le lac Taupō est le plus grand lac d’eau douce d’Australasie, situé au centre du nord de l’île de la Nouvelle-Zélande. Et bien qu’il semble paisible aujourd’hui, le lac a une histoire d’origine violente.

Les eaux du lac se trouvent dans une caldeira préhistorique – un mot basé sur l’espagnol pour « chaudron » ou « marmite bouillante » – formée lors de la plus récente superéruption de la Terre, l’éruption d’Oruanui, il y a 25 400 ans.

Lorsque le magma est libéré d’un supervolcan (défini comme ayant libéré au moins 1 000 kilomètres cubes de matière lors d’une éruption) lors d’un événement comme l’éruption de l’Oruanui, les cheminées magmatiques épuisées s’effondrent, la surface de la Terre s’enfonce et le paysage se transforme définitivement en caldeira.

Au cours des 12 000 dernières années, le volcan Taupō a été actif 25 fois. Son éruption la plus récente, en 232 après JC, est décrite par les auteurs du nouvel article comme « l’une des éruptions les plus explosives de la Terre dans les temps historiques ». Depuis lors, le volcan a connu au moins quatre « épisodes d’agitation » documentés, provoquant des tremblements de terre destructeurs et, en 1922, un affaissement massif du sol.

Ce sont les périodes d’agitation les plus récentes du supervolcan que les chercheurs ont étudiées, en analysant jusqu’à 42 ans de données recueillies sur 22 sites répartis autour et à travers le lac. Et tout porte à croire que le supervolcan gronde toujours.

« En 1979, les chercheurs ont commencé à utiliser une nouvelle technique de sondage qui utilise la surface du lac pour détecter de petits changements. Depuis, quatre sondages sont effectués chaque année », explique Finn Illsley-Kemp, auteur principal et sismologue à l’université Victoria de Wellington. Cette technique implique l’utilisation d’une jauge qui mesure le déplacement vertical du lit du lac.

Pour garantir la fiabilité des données, ces jauges sont pondérées afin de réduire l’impact des vagues, et plusieurs mesures sont effectuées pour chaque point de données, afin de détecter les degrés de variation et les valeurs aberrantes. Une jauge de secours est également installée sur chaque site afin de se prémunir contre les perturbations dues à d’autres forces.

Au début du projet, les mesures étaient enregistrées à partir de jauges manuelles installées à seulement six stations. Huit stations supplémentaires ont été ajoutées entre août 1982 et juillet 1983, et pendant cette période, la valeur de ces mesures a commencé à se manifester.

Au début de 1983, le système a détecté des hausses ou des baisses sur différents sites. Peu de temps après, un essaim de tremblements de terre a doucement secoué la région, entraînant la rupture de plusieurs failles qui ont poussé vers le bas la ceinture de failles centrale de Kaiapo et provoqué la montée d’autres zones à l’extrémité sud du lac.

Les essaims de tremblements de terre de 1983 n’étaient que les premiers de sept épisodes discrets de troubles enregistrés au cours des 35 dernières années.

En 1986, des relevés de routine ont été effectués chaque année à l’aide de capteurs supplémentaires, avec des observations supplémentaires à la suite des tremblements de terre, créant ainsi un ensemble de données robuste qui n’a fait que devenir plus détaillé au fil du temps.

Les auteurs ont remarqué que pendant les périodes d’agitation géologique, l’extrémité nord-est du lac (la plus proche du centre du volcan et des lignes de faille adjacentes) avait tendance à s’élever, le lit du lac près du centre de la ceinture de faille s’enfonçait et à l’extrémité sud du lac, il y avait un léger affaissement.

« À l’intérieur du lac, près des récifs Horomatangi, le volcan a provoqué un soulèvement de 160 mm, tandis qu’au nord du lac, les failles tectoniques ont provoqué un affaissement de 140 mm », a déclaré Illsley-Kemp.

Il pense que cette région, qui connaît très peu de tremblements de terre par rapport aux zones environnantes, est l’emplacement du réservoir magmatique de Taupō, dont la roche profonde est trop chaude et fondue pour que des tremblements de terre se produisent.

Selon les chercheurs, le soulèvement de 16 cm – qui, sans être catastrophique, est certainement suffisant pour causer des dommages aux bâtiments ou aux canalisations – est peut-être dû au fait que le magma se rapproche de la surface pendant les périodes d’agitation.

Selon Mme Illsley-Kemp, ces recherches montrent que le Taupō est un volcan actif et dynamique, intimement lié à la tectonique environnante.

Les chercheurs pensent que l’extrémité nord-est du volcan – qui possède les évents les plus jeunes – est plus susceptible d’être affectée par l’expansion du magma chaud, poussant le sol vers le haut. Ils pensent que le centre de la faille de Taupō, qui s’enfonce, et l’affaissement à l’extrémité sud du lac sont probablement dus au refroidissement du magma profond (et donc à sa contraction), à l’extension tectonique d’un rift, ou aux deux.

Illsley-Kemp a régulièrement assuré que, bien qu’il soit en état d’agitation, rien ne prouve que le volcan entrera en éruption de sitôt.

« Cependant, le Taupō entrera très probablement en éruption à un moment donné au cours des quelques milliers d’années à venir – et il est donc important que nous surveillions et comprenions ces périodes d’agitation afin de pouvoir identifier rapidement tout signe qui pourrait indiquer une éruption prochaine », a-t-il déclaré au New Zealand Herald dans un article de 2021.

En fin de compte, cette recherche vise davantage à comprendre le « comportement » normal de la caldeira et à savoir ce qu’il faut rechercher lorsque les choses s’échauffent.

Cette étude est publiée dans le New Zealand Journal of Geology and Geophysics et Geophysics.

Adaptation Terra Projects

source : https://www.sciencealert.com/

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