Le 18 juillet, 2012, Les passagers d'un vol aérien au-dessus de l'océan Pacifique sud-ouest ont aperçu quelque chose d'inhabituel :un radeau de roche flottante connu sous le nom de pierre ponce qui indiquait qu'une éruption volcanique sous-marine s'était produite sur le fond marin au nord-est de la Nouvelle-Zélande. Le radeau a finalement atteint plus de 150 miles carrés (environ la taille de Philadelphie), un signe que l'éruption était inhabituellement importante.

Un nouvel article publié le 10 janvier 2018, dans la revue Avancées scientifiques décrit la première enquête de près sur la plus grande éruption volcanique sous-marine du siècle dernier. L'équipe de recherche internationale dirigée par l'Université de Tasmanie et la Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) a utilisé le véhicule sous-marin autonome (AUV) Sentry et le véhicule télécommandé (ROV) Jason pour explorer, carte, et collecter des matériaux en éruption du volcan du Havre lors d'une expédition en 2015. Ils ont constaté que l'éruption était surprenante à bien des égards.

"Nous savions que c'était une éruption à grande échelle, à peu près équivalent à la plus grande éruption que nous ayons vue sur terre au 20ème siècle, " a déclaré Rebecca Carey, un volcanologue à l'Université de Tasmanie et co-scientifique en chef de l'expédition.

"En direction du site, nous étions tout à fait prêts à enquêter sur une éruption explosive typique en haute mer, " a ajouté Adam Soule, Scientifique associé et scientifique en chef de l'OMSI pour le National Deep Submergence Facility. "Quand nous avons regardé les cartes détaillées de l'AUV, nous avons vu toutes ces bosses sur le fond marin et j'ai pensé que le sonar du véhicule fonctionnait. Il s'est avéré que chaque bosse était un bloc géant de pierre ponce, certains d'entre eux ont la taille d'une camionnette. Je n'avais jamais rien vu de tel sur le fond marin."

Plus de 70 pour cent de toute l'activité volcanique sur Terre se produit sur le fond marin, mais les détails de ces événements sont en grande partie cachés par l'eau de mer. Sur la base de la taille du radeau de pierre ponce 2012, l'éruption du volcan Havre a été estimée être la plus grande éruption silicique sous-marine documentée - un type particulier d'éruption qui produit visqueux, lave remplie de gaz qui se produit souvent de manière explosive. Malgré leur violence, on sait très peu de choses sur les éruptions siliciques et la plupart des connaissances à leur sujet proviennent d'anciens enregistrements rupestres, qui manquent de détails tels que le calendrier, durée, la source, et la profondeur de l'eau des événements. Les scientifiques n'ont jamais été en mesure d'étudier une grande éruption silicique sous-marine peu de temps après qu'elle se soit produite afin de mieux comprendre comment elles se produisent et ce qu'elles produisent.

Le Havre fait partie de l'Arc de Kermadec, une chaîne de volcans, dont certains remontent à la surface pour former les îles Kermadec, entre la Nouvelle-Zélande et les Samoa américaines. Les volcans sont formés par les conditions de la zone de subduction où l'une des plus grandes plaques tectoniques de la Terre, la plaque du Pacifique, plonge sous la plaque australienne. Des scientifiques néo-zélandais ont cartographié le volcan du Havre, une caldeira de près de 4,5 kilomètres de diamètre sur le fond marin au nord-est de l'île du Nord de la Nouvelle-Zélande, à l'aide d'instruments sonar embarqués en 2002 et de nouveau immédiatement après l'éruption en 2012, révélant la présence de nouveaux matériaux volcaniques sur le fond marin.

En 2015, scientifiques de l'Université de Tasmanie, QUI, l'Université de Californie à Berkeley, l'Université d'Otago en Nouvelle-Zélande, et d'autres se sont rendus dans la région à bord du navire de recherche Roger Revelle exploité par la Scripps Institution of Oceanography. Ils ont déployé l'AUV Sentry dans une série de 11 plongées qui ont cartographié plus de 19 miles carrés (50 kilomètres carrés) de fond marin. Ils ont également effectué 12 plongées ROV Jason totalisant 250 heures pour collecter des échantillons de matériaux en éruption et capturer des images haute résolution du fond marin à l'intérieur du cratère.

L'équipe a découvert que l'histoire de l'éruption du volcan du Havre était beaucoup plus compliquée qu'elle ne le pensait auparavant, avec l'éruption la plus récente composée à elle seule de lave provenant de 14 sites de cheminées volcaniques entre 900 et 1220 mètres (3000 et 4000 pieds) sous la surface. Ils ont également découvert que, ce qu'ils pensaient être initialement une éruption explosive qui produirait principalement de la pierre ponce, a également créé des cendres, dômes de lave, et les coulées de lave des fonds marins. La cartographie et les observations du fond marin ont révélé que, du matériau qui a éclaté, qui était près de 1,5 fois plus grande que l'éruption du mont St. Helens en 1980, environ 75 pour cent ont flotté à la surface et ont dérivé avec les vents et les courants. Le reste s'est répandu sur le fond marin jusqu'à plusieurs kilomètres de distance.

"En fin de compte, nous pensons qu'aucune partie du magma n'a éclaté de la manière dont nous supposons qu'une éruption explosive se produit sur terre, " dit Soule.

Le matériel collecté à l'aide du ROV Jason a confirmé la nature diverse de l'éruption, apporter des échantillons de lave dense, cendre, pierre ponce, et de la pierre ponce géante à la surface, dont une pièce mesurant 5 pieds (1,5 mètre) de diamètre qui est la première du genre jamais collectée et qui est actuellement exposée au Musée national des sciences et de la nature à Tokyo. La composition physique et chimique de ces échantillons aide les scientifiques à comprendre comment l'éruption s'est déroulée, qu'est-ce qui l'a fait agir comme il l'a fait, et comment le matériau change au fil du temps.