Maintenant abandonné, une partie de la ville de Sidoarjo est ensevelie dans une boue de plusieurs mètres d'épaisseur. Crédit :sawerigading, CC BY-NC-ND
Le volcan de boue le plus destructeur du monde est né près de la ville de Sidoarjo, sur l'île de Java, Indonésie, il y a un peu plus de 11 ans - et à ce jour, il n'a pas cessé d'éclater. Le volcan de boue connu sous le nom de Lusi a commencé le 29 mai, 2006, et à son apogée dégorgé un 180 stupéfiant, 000 mètres cubes de boue chaque jour, enterrer les villages dans la boue jusqu'à 40 mètres d'épaisseur. Le pire événement du genre dans l'histoire enregistrée, l'éruption a fait 13 morts et détruit les maisons de 60, 000 personnes. Mais bien que la boue coule encore plus d'une décennie plus tard, les scientifiques ne sont pas encore d'accord sur sa cause.
Le débat est de savoir si l'éruption du Lusi était due à un tremblement de terre quelques jours auparavant, ou jusqu'à une défaillance catastrophique du puits d'exploration de gaz Banjar Panji 1 qui était en cours de forage à proximité à l'époque. Compte tenu de l'énorme impact du volcan sur les communautés voisines et les champs qui étaient leurs moyens de subsistance, pourquoi sommes-nous encore incertains de la cause?
Les volcans de boue sont extrêmement fréquents sur Terre, avec des milliers d'exemples connus dans le monde entier. Ils se présentent sous de nombreuses formes et tailles et se comportent un peu comme leurs homologues de la roche en fusion, traversant de longues périodes d'inactivité avec des éruptions violentes périodiques. Volcans de boue, cependant, cracher de la lave chaude non fondue du manteau terrestre, mais généralement un mélange froid de gaz, l'eau et les solides.
Certains des exemples les plus spectaculaires de volcans de boue se trouvent en Azerbaïdjan, où ils peuvent aller de quelques mètres de diamètre à la taille d'une petite montagne. On les trouve couramment aux limites des plaques tectoniques, et aussi sous l'eau dans les deltas des rivières où les sédiments sont enfouis rapidement, provoquant l'accumulation de pressions anormalement élevées sous terre. Le mélange boueux est également poussé à la surface par le gaz flottant qu'il contient. Habituellement, les volcans de boue se développent lentement, à travers couche après couche de boue. Ce qui s'est passé à Sidoarjo en 2006 est unique, avec Lusi, de loin le volcan de boue à la croissance la plus rapide que nous connaissions, ayant noyé les maisons environnantes, des usines, lieux de culte et écoles dans une odeur nauséabonde, boue de type émulsion.
Image en fausses couleurs de la NASA, où le rouge représente la végétation dans les champs, de la ville de Sidorajo en 2004, avant l'éruption du Lusi. Crédit :NASA/ASTER
Forage ou tremblement de terre ?
Le journal Géologie marine et pétrolière publie un numéro spécial qui examine la façon dont ce phénomène étonnant se développe. Il comprend un article des géoscientifiques Stephen Miller et Adriano Mazzini ("[Plus de dix ans de Lusi:A review of fact, coïncidences, études passées et futures") qui exhume le débat sur les causes de l'éruption, offrant un soutien fort au tremblement de terre comme déclencheur et rejetant l'idée que le forage était responsable.
L'explication impliquant le forage est que l'eau du substratum rocheux environnant est entrée dans le 2, Puits Banjar Panji 1 de 834 mètres de profondeur, qui pour son plus bas 1, 743 mètres n'étaient pas protégés par un tubage en acier et en ciment. La pression exercée par l'eau était suffisante pour fracturer la roche environnante ou les failles préexistantes. Mélange avec de la boue souterraine de la Formation de Kalibeng, qui fait partie de la géologie de Java, cette eau et boue sous pression se sont précipitées à la surface par une faille, formant le volcan de boue Lusi à seulement 200 mètres du site de forage.
Image en fausses couleurs de la NASA, où le rouge représente la végétation dans les champs, à partir de 2008 montrant des banques de confinement autour de la coulée de boue de Lusi qui a détruit une partie de la ville de Sidorajo. Crédit :NASA/ASTER
L'explication alternative est que malgré sa proximité, le puits de forage était une coïncidence, et que le séisme de magnitude 6,3 à Yogyakarta le 27 mai, 260 km avait envoyé des vibrations dans la couche de boue de la formation de Kalibeng, la faisant se liquéfier et remonter à la surface sous pression.
Le fait que les tremblements de terre puissent déclencher des éruptions a été documenté dès l'Encyclopédie de Pline au premier siècle. C'est aussi le cas que l'éruption a commencé comme une série de petites éruptions, tous alignés le long d'une faille géologique, le rôle du tremblement de terre mérite donc certainement une pleine considération. Mais en comparaison avec d'autres éruptions déclenchées par des tremblements de terre comme en Azerbaïdjan, Pakistan et Californie, le tremblement de terre de Yogyakarta était très éloigné compte tenu de sa taille. Plus convaincant encore, il y a eu des tremblements de terre plus gros et plus proches qui n'ont pas déclenché d'éruptions, tandis que d'autres tremblements de terre ont provoqué des secousses et des vibrations plus importantes sur le site de Lusi, pourtant rien ne s'est passé à ces occasions. Si le tremblement de terre provoquait une liquéfaction, nous nous attendrions à une libération généralisée de gaz de la couche liquéfiée - mais une étude de Mark Tingay et de ses collègues en 2015 a montré que cela ne s'était pas produit.
Le puits a été foré par la société indonésienne PT Lapindo Brantas, qui a blâmé le tremblement de terre. Des informations sur le forage nous ont été transmises à l'époque, qui a montré qu'il y avait un afflux d'eau que nous avons estimé suffisant pour provoquer la fissuration des roches autour du trou de forage non tubé. Ainsi, le nouvel article de Miller et Mazzini n'apporte aucune nouvelle information ou raisonnement au débat, qui restera probablement désormais embourbée à moins que de nouvelles données du forage ou de la période critique de fin mai 2006 ne soient révélées, et c'est peu probable.
Une ville, sous des couches de boue. Crédits :kazeeee, CC BY-NC-ND
Distinguer entre deux hypothèses pour un événement unique peut être un défi. Nous ne pouvons pas remonter le temps et collecter l'ensemble idéal de données et d'échantillons pour tester les hypothèses, nous ne pouvons pas non plus faire de comparaisons directes avec d'autres phénomènes similaires dont nous connaissons la cause. Il y a d'autres catastrophes majeures dont nous ne pouvons toujours pas être certains qu'elles soient causées par l'homme, tels que les tremblements de terre potentiellement déclenchés par le remplissage des barrages avec de l'eau.
Dans le cas de Lusi, nous privilégions très fortement l'argument selon lequel le forage était responsable, mais aucun de nous n'était sur le site de l'incident à près de deux kilomètres sous terre à l'époque pour en être témoin, et plus de dix ans plus tard, il est clair que les données et le raisonnement derrière notre argumentation n'ont pas encore convaincu tout le monde.
Cet article a été initialement publié sur The Conversation. Lire l'article original.