L’étude des volcans s’avère une tâche complexe où la prédiction des éruptions demeure un défi. Les scientifiques cherchent constamment à améliorer leurs méthodes pour anticiper les comportements volcaniques afin de protéger les populations et les infrastructures. Une recherche récente met en lumière une nouvelle approche pour comprendre les tremblements associés aux éruptions volcaniques, offrant des perspectives novatrices pour la surveillance volcanique.
Une étude publiée dans Nature Geoscience par des chercheurs du American Museum of Natural History et de la City University of New York (CUNY) propose que la composition du magma puisse influencer les tremblements lors des éruptions volcaniques. Leur analyse repose sur l’examen des cendres volcaniques collectées au volcan Cumbre Vieja, sur l’île de La Palma, dans l’archipel des Canaries.
Les chercheurs ont utilisé des échantillons de cendres pour étudier la composition du magma. Ils ont découvert que le contenu en silice des échantillons fluctuait, affectant la viscosité du magma. Une augmentation de la viscosité, souvent liée à une augmentation du contenu en silice, est généralement associée à des éruptions plus explosives. Les variations de silice observées lors de l’éruption de Cumbre Vieja en 2021 ont coïncidé avec des changements dans l’intensité des tremblements volcaniques.
L’éruption de Cumbre Vieja en 2021
Après un sommeil de 50 ans, le volcan Cumbre Vieja a connu une éruption en septembre 2021, entraînant l’évacuation de milliers de résidents. Pendant 85 jours, l’éruption a détruit plus de 3,000 bâtiments et des centaines d’hectares de terres agricoles. Les échantillons de cendres, recueillis presque quotidiennement pendant cette période, ont permis une analyse chimique précise du verre contenu dans les cendres, une analyse menée au Museum avec un microsonde électronique.
Les données ont révélé une diminution progressive de la silice dans les échantillons, sauf pour une hausse soudaine deux semaines avant la fin de l’éruption, signe probable de la coupure de l’approvisionnement en magma du manteau terrestre.
Une corrélation entre silice et tremblements
En comparant les résultats chimiques avec les observations physiques, les scientifiques ont établi une corrélation entre le contenu en silice et l’amplitude des tremblements volcaniques. Samantha Tramontano, co-auteure de l’étude, a déclaré que leur découverte pourrait améliorer les prévisions des styles d’éruption et leur durée : «Si nos conclusions s’appliquent à d’autres volcans, nous pourrions surveiller les propriétés du magma depuis la surface pendant une éruption, ce qui serait très important pour l’évaluation des risques.»
Le modèle suggère que le magma plus visqueux, avec une teneur élevée en silice, provoque une augmentation de l’amplitude des tremblements volcaniques. Cependant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour valider cette hypothèse.
En plus d’offrir de nouveaux indices sur la cause des tremblements volcaniques, l’étude démontre les avantages de combiner les données pétrologiques avec les données géophysiques. Marc-Antoine Longpré, ancien conseiller de Tramontano à CUNY, a souligné : «Un grand défi pour la surveillance pétrologique est la coordination des travaux de terrain et du transfert des échantillons pendant les crises d’éruption pour permettre une analyse rapide.»
Il envisage que des développements technologiques et une planification minutieuse pourraient faciliter une analyse des échantillons sur site, améliorant ainsi l’interprétation rapide des données géophysiques.
Cette approche pourrait révolutionner la gestion des risques volcaniques, en permettant des décisions plus éclairées et en temps réel lors des crises volcaniques.
Légende illustration : Champ de cendres volcaniques lors de l’éruption du volcan Cumbre Vieja dans les îles Canaries, situées au large de la côte nord-ouest de l’Afrique. © Samantha Tramontano
Article : « Shifting melt composition linked to volcanic tremor at Cumbre Vieja volcano » /DOI: 10.1038/s41561-024-01623-x – American Museum of Natural History – Publication dans la revue Nature Geoscience /
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