Le 29 mai, 2006, de la boue a commencé à jaillir de plusieurs sites sur l'île indonésienne de Java. Boue bouillante, l'eau, des roches et du gaz versés par des évents nouvellement créés dans le sol, enterrant des villes entières et obligeant de nombreux Indonésiens à fuir. En septembre 2006, le plus grand site d'éruption a atteint un pic, et suffisamment de boue a jailli à la surface pour remplir quotidiennement 72 piscines olympiques.

Les Indonésiens ont construit frénétiquement des digues pour contenir la boue et éviter que les colonies environnantes et les rizières ne soient recouvertes. L'éruption, connu sous le nom de Lusi, est toujours en cours et est devenue l'éruption de boue en cours la plus destructrice de l'histoire. La mer de boue implacable a enseveli des villages à 40 mètres de profondeur et forcé près de 60, 000 personnes de chez elles. Le volcan projette encore périodiquement des jets de roches et de gaz dans l'air comme un geyser. Il suinte maintenant autour de 80, 000 mètres cubes (3 millions de pieds cubes) de boue chaque jour - assez pour remplir 32 piscines olympiques.

Maintenant, plus de 11 ans après sa première éruption, les chercheurs ont peut-être compris pourquoi les coulées de boue ne se sont pas arrêtées :profondément sous terre, Lusi est relié à un système volcanique voisin.

Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont appliqué une technique utilisée par les géophysiciens pour cartographier l'intérieur de la Terre afin d'imager la zone sous Lusi. Les images montrent que le conduit alimentant Lusi en boue est connecté aux chambres magmatiques du complexe volcanique voisin d'Arjuno-Welirang par un système de failles à 6 kilomètres sous la surface.

Les volcans peuvent être connectés les uns aux autres profondément sous terre et les scientifiques soupçonnaient Lusi et le complexe volcanique Arjuno-Welirang d'être liés d'une manière ou d'une autre, parce que des recherches antérieures ont montré qu'une partie du gaz expulsé par Lusi se trouve généralement dans le magma. Mais personne n'avait encore montré que Lusi était physiquement connecté à Arjuno-Welirang.

Les chercheurs ont découvert que le magma brûlant du volcan Arjuno-Welirang avait essentiellement "cuit" les sédiments riches en matières organiques sous Lusi. Ce processus crée de la pression en générant du gaz qui est piégé sous la surface. Dans le cas de Lusi, la pression a augmenté jusqu'à ce qu'un tremblement de terre l'ait déclenchée.

L'étude de la connexion de ces deux systèmes pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre comment évoluent les systèmes volcaniques, s'ils font éclater du magma, boues ou fluides hydrothermaux.

"Nous montrons clairement la preuve que les deux systèmes sont connectés en profondeur, " a déclaré Adriano Mazzini, un géoscientifique au CEED - Université d'Oslo et auteur principal de la nouvelle étude dans le Journal of Geophysical Research:Solid Earth , un journal de l'American Geophysical Union. "Ce que notre nouvelle étude montre, c'est que tout le système existait déjà là-bas - tout était chargé et prêt à être déclenché."

Trouver une connexion

Java fait partie d'un arc insulaire volcanique, formé lorsqu'une plaque tectonique s'enfonce sous une autre. Alors que l'île s'élevait hors de la mer, des volcans se sont formés le long de sa colonne vertébrale, avec des bassins d'eau peu profonde entre eux. La boue de Lusi provient de sédiments déposés dans ces bassins alors que l'île était encore partiellement submergée sous l'eau.

Mazzini a étudié Lusi peu de temps après le début de l'éruption. Il y a deux ans, les auteurs de l'étude ont installé un réseau de 31 sismomètres autour de Lusi et du complexe volcanique voisin. Les chercheurs utilisent généralement des sismomètres pour mesurer les secousses du sol pendant les tremblements de terre, mais les scientifiques peuvent également les utiliser pour créer des images en trois dimensions des zones situées sous les volcans.

A partir de 10 mois de données enregistrées par les sismomètres, Mazzini et ses collègues ont photographié la zone sous Lusi et les volcans environnants. Les images montraient un tunnel dépassant de la chambre magmatique la plus au nord d'Arjuno-Welirang dans le bassin sédimentaire où se trouve Lusi. Cela permet au magma et aux fluides hydrothermaux provenant du manteau de s'introduire dans les sédiments de Lusi, qui déclenche des réactions massives et crée du gaz qui génère une haute pression sous la surface de la Terre. Toute perturbation - comme un tremblement de terre - peut alors déclencher l'éruption de ce système.

"Il s'agit simplement de réactiver ou d'ouvrir ces failles et quelle que soit la surpression que vous aurez accumulée dans le sous-sol, vous voudrez inévitablement s'échapper et remonter à la surface, et vous avez une manifestation à la surface, et c'est Lusi, " a déclaré Mazzini.

Déclencher une éruption

Mazzini et d'autres chercheurs soupçonnent qu'un tremblement de terre de magnitude 6,3 qui a frappé Java deux jours avant que la boue ne commence à couler est ce qui a déclenché l'éruption de Lusi, en réactivant le système de failles qui le relie à Arjuno-Welirang.

En permettant au magma de s'écouler dans le bassin sédimentaire de Lusi, le système de failles pourrait être une avenue pour déplacer l'ensemble du système volcanique vers le nord, dit Stephen Miller, professeur de géodynamique à l'Université de Neuchâtel à Neuchâtel, Suisse qui n'était pas liée à l'étude.

"Il semble que cela pourrait être les premières étapes de cette marche en avant de cet arc volcanique, " Miller a dit. " En fin de compte, ça amène toute cette chaleur vers Lusi, qui dirige ce système continu."

Mazzini et d'autres scientifiques ne savent pas combien de temps Lusi continuera à éclater. Alors que les volcans de boue sont assez communs à Java, Lusi est un hybride entre un volcan de boue et un évent hydrothermal, et sa connexion avec le volcan voisin maintiendra la cuisson des sédiments pour les années à venir.

"Donc, ce que cela signifie pour moi, c'est que Lusi ne va pas s'arrêter de si tôt, ", a déclaré Miller.