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Une éruption volcanique dévastatrice pourrait constituer un tout nouveau type d’éruption volcanique

Lava erupts from a fissure east of the Leilani Estates subdivision during ongoing eruptions of the Kilauea Volcano in Hawaii, U.S., May 13, 2018. REUTERS/Terray Sylvester TPX IMAGES OF THE DAY

La célèbre éruption qui a projeté des fontaines de lave dans le ciel de l’île d’Hawaï en 2018 apprend aux scientifiques ce dont les volcans sont capables.

La série unique de 12 éruptions, qui a détruit au moins 700 maisons et déplacé plus de 2 000 personnes, pourrait représenter un tout nouveau mécanisme volcanique explosif.

« Ce qui est intéressant dans ces éruptions, c’est que plusieurs d’entre elles se suivent et sont remarquablement similaires, ce qui est relativement inhabituel », explique le volcanologue Leif Karlstrom, de l’université de l’Oregon.

« En général, les éruptions volcaniques ne se produisent pas avec une telle régularité.

La plupart des éruptions volcaniques connues sont censées avoir été déclenchées par la pression d’un magma ascendant, d’une nappe phréatique fumante ou d’une combinaison de ces deux forces souterraines. Mais l’éruption du volcan Kīlauea il y a six ans n’est liée à aucune de ces deux causes.

En fait, rien ne semble avoir changé de façon spectaculaire dans la température ou la chimie du volcan le plus actif du monde avant qu’il n’explose soudainement.

Déconcertés par ces données, deux volcanologues ont suggéré en 2019 que les éruptions le long de la zone de rift orientale du Kīlauea, alimentée par une rivière de lave souterraine, pourraient avoir été déclenchées par un mécanisme de « fusée à tête chercheuse ».

Un stomp rocket est un jouet conçu de telle sorte que lorsqu’une personne marche sur une vessie d’air, elle pousse l’air dans un tube et fait s’envoler une « fusée » qui y est attachée.

Dans le cas du Kīlauea, les volcanologues David Shelly et Weston Thelen de l’US Geological Survey (USGS) ont suggéré que le piétinement était dû à l’effondrement du sol au-dessus d’une chambre de lave, ce qui a provoqué l’éjection de gaz, de roches et de lave dans les profondeurs de la terre.

Le volcan Kīlauea lors de l’éruption de 2018. (Gansecki et al., Science, 2018/Photos de l’USGS)

Aujourd’hui, une équipe de chercheurs comprenant Karlstrom, Thelen et leurs collègues de l’université de l’Oregon, de l’USGS et de l’université chinoise du Sichuan a confirmé que le mécanisme de « piétinement » était bel et bien possible.

En 2018, des coulées de magma se sont écoulées du système principal du Kīlauea et se sont propagées vers l’est, formant un tunnel souterrain de 10 kilomètres de long. Au même moment, une série de tremblements de terre a frappé la région.

Les modèles suggèrent que si le toit du tunnel de lave s’effondrait soudainement à la suite de l’un de ces tremblements de terre, cela pourrait provoquer une éclaboussure, augmentant la pression souterraine qui pourrait facilement entraîner un panache atmosphérique s’élevant à 8 kilomètres de haut à partir d’un évent, comme cela a été observé en 2018.

« Les explosions du Kīlauea se sont produites alors que le sommet du volcan était dans les premières phases de l’effondrement de la caldeira, lorsque suffisamment de magma s’était écoulé du réservoir pour que la roche crustale sus-jacente tombe vers le bas sous l’effet de son propre poids », explique l’équipe.

« L’effondrement du Kīlauea s’est produit à la suite d’une série de tremblements de terre discrets, au cours desquels les roches recouvrant le réservoir ont brusquement glissé vers le bas et diminué le volume du réservoir. »

Le calendrier des neuf premières éruptions de 2018 peut tous être expliqué par cet effet « stomp », ce qui suggère qu’il s’agit de la dynamique dominante en jeu.

Bien qu’il s’agisse de la première éruption volcanique à inciter les scientifiques à envisager ce nouveau déclencheur, l’effondrement du cratère d’un volcan est une caractéristique de plusieurs autres éruptions passées, ce qui suggère que le mécanisme pourrait être plus courant que les scientifiques ne le pensaient.

Il est essentiel de mieux comprendre les mécanismes d’éruption des volcans si l’on veut prédire les futures éruptions et s’y préparer. L’éruption du Kīlauea en 2018 est une occasion utile de tirer des leçons des catastrophes passées.

L’étude a été publiée dans Nature Geoscience.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

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