Les volcans endormis se réveillent bien plus vite que prévu
Si vous programmez de camper près d'un volcan, il serait peut-être temps de revoir vos projets. Contrairement à ce que l'on pensait, les volcans ne restent pas inactifs pendant des siècles. Une équipe de chercheurs de France et des États-Unis, partiellement financée par l'UE, a montré qu'il suffisait de quelques semaines (et non quelques années) pour que les volcans se remettent en activité. Leurs découvertes pourraient inciter les scientifiques à réévaluer la menace des volcans éteints, ce qui conduirait à de nouvelles procédures et programmation d'évacuation d'urgence. L'étude, présentée dans la revue Nature, était partiellement financée par le projet DEMONS («Deciphering eruptions by modelling outputs of natural systems»), soutenue par une subvention de démarrage du CER (Conseil européen de la recherche) d'une valeur de 1,36 million d'euros au titre du septième programme-cadre (7e PC). Le Dr Alain Burgisser de l'Institut des sciences de la Terre d'Orléans (Centre national de la recherche scientifique/Institut national des sciences de l'univers - CNRS/INSU, Université d'Orléans, Université François Rabelais-Tours), aux côtés du professeur George W. Bergantz du département des sciences de la Terre et de l'espace de l'université de Washington, aux États-Unis, a développé et mis à l'essai un modèle théorique sur deux éruptions importantes, offrant de nouvelles informations sur la vieille théorie des volcans endormis. Selon les chercheurs, le réveil d'une chambre magmatique pourrait s'opérer en seulement quelques mois. Une chambre magmatique est le grand réservoir de lave, enfoui à plusieurs kilomètres (km) de profondeur sous un volcan, qui l'alimente en roches en fusion. Les roches en fusion tolèrent des pressions très élevées, et à mesure que le temps passe, cette pression peut fracturer la roche environnante, ouvrant ainsi des tunnels d'où s'échappe le magma. Lorsque le magma arrive en surface, se produit alors une éruption volcanique. Les réservoirs de magma sont les éléments les plus difficiles à localiser, mais les scientifiques sont parvenus à localiser celles proches de la surface terrestre, d'un à dix kilomètres de profondeur. Ainsi, la question est de savoir ce qui se passe dans le réservoir de magma lorsqu'un volcan est endormi. Les chercheurs expliquent que les chambres magmatiques se refroidissent et forment une couche épaisse jusqu'à ce que du magma frais la «réveille». La chambre magmatique est ainsi «fluidifiée» lorsqu'elle se réchauffe par contact thermique. Ainsi, la taille des chambres de magma varie de quelques dixièmes à plusieurs centaines de kilomètres cube, et a un impact direct sur la rapidité du réveil du volcan. Les volcanologues traditionnels pensent qu'il faut plusieurs centaines, voire plusieurs milliers d'années pour que la chaleur se transmette à l'intégralité du réservoir, sortant le volcan de sa léthargie et provoquant un flux de lave. Et c'est ici que les découvertes de l'équipe franco-américaine deviennent intéressantes. Le nouveau modèle mathématique suggère que le réchauffement se déroule en trois étapes. Lorsque de la lave fraîche et chaude remonte des profondeurs et arrive sous la chambre, elle fait fondre la lave visqueuse qui constitue les racines du réservoir; cette lave nouvellement fondue devient alors légère et entame une ascension à travers la chambre, forçant le reste de la pâte visqueuse à se mélanger. C'est ce processus de mélange qui permet à la chaleur de se diffuser bien plus vite dans la chambre que les volcanologues ne le prévoyaient. Ainsi, en fonction de la taille de la chambre et de la viscosité des roches qu'elle contient, l'activité du volcan pourrait se raviver bien plus tôt que ce que l'on ne pensait. Les deux chercheurs ont vérifié la validité de leur modèle sur l'éruption du Pinatubo aux Philippines, en mars 1991 et l'éruption actuelle de la Soufrière sur l'île de Montserrat, dans les Caraïbes. Dans les deux cas, des secousses sismiques précédant l'éruption avaient indiqué l'arrivée de lave fraîche sous le réservoir refroidi. En tenant compte de divers paramètres physiques connus des deux volcans concernés (taille du réservoir, température des laves en jeu, concentration en cristaux déduite de l'étude des laves), les deux scientifiques ont réussi à reproduire approximativement les durées entre ces signaux d'alarme et les éruptions. Par exemple, pour le Pinatubo, le modèle mathématique a prédit que 20 à 80 jours suffisaient pour remobiliser la chambre sous-jacente, alors que la théorie classique envisageait, elle, 500 ans. Le modèle sophistiqué développé par l'équipe pourrait aider les scientifiques à estimer le laps de temps entre les premiers signes avant-coureurs d'une éruption et l'éruption en elle-même. Pour de plus amples informations, consulter: Revue Nature: http://www.nature.com/ Institut des Sciences de la Terre d'Orléans: http://www.isto.cnrs-orleans.fr/ Université de Washington: http://www.washington.edu/ Conseil européen de la recherche (CER): http://erc.europa.eu/ Programme IDÉES du 7e PC: http://ec.europa.eu/research/fp7/index_en.cfm?pg=ideas Fiche d'information du projet DEMONS sur CORDIS: cliquer ici
Pays
France, États-Unis