Les scientifiques ont montré pour la première fois que les volcans émettent des impulsions de gaz distinctes quelques heures avant d'entrer en éruption, ce qui pourrait conduire à une prévision en temps réel d'éruptions volcaniques dangereuses et difficiles à prévoir, selon les chercheurs.

Les volcans émettent des gaz pendant et entre les éruptions. La surveillance des concentrations et de la quantité de gaz émis est importante pour comprendre l'activité volcanique, mais la relation entre le dégazage périodique et les processus sous la surface de la Terre qui déclenchent les éruptions n'est pas claire, selon les chercheurs.

Pour mieux comprendre cette relation, Tásiro Gérone, géophysicien au Jet Propulsion Laboratory du California Institute of Technology à Pasadena, Californie, a aidé à développer une technique qui collecte à distance des images de panaches volcaniques gazeux à une fréquence et une précision sans précédent à l'aide d'appareils photo numériques facilement disponibles. Girona a présenté les résultats de sa technique le mois dernier lors de la réunion d'automne 2017 de l'American Geophysical Union à la Nouvelle-Orléans. Les premiers résultats montrent qu'il existe une différence entre le dégazage normal entre les éruptions et le dégazage juste avant une éruption imminente.

"Nous n'avons vraiment pas besoin d'avoir plus cher, systèmes complexes, " Gérone a dit, se référant à l'équipement hautement spécialisé que les scientifiques utilisent généralement pour surveiller à distance l'activité de dégazage volcanique.

Gérone et ses collègues utilisent les caméras numériques pour surveiller les panaches volcaniques en mesurant la lumière qui rebondit sur les gouttelettes d'eau qu'ils contiennent. L'intensité de la lumière correspond à la quantité de vapeur d'eau présente et est représentée numériquement par la luminosité des pixels.

Depuis plus d'un an, ils ont capturé des images de l'activité du volcan Turrialba à Cartago, Costa Rica à une distance d'un kilomètre (0,62 miles). Turrialba est un bon candidat pour tester la nouvelle méthode, car il affiche un large spectre d'activité volcanique, y compris des émissions de gaz passives pendant la quiescence, des explosions de cendres et des éruptions balistiques sporadiques – des projectiles de roche lancés en l'air.

Les scientifiques ont isolé des fenêtres temporelles où le cratère était clairement visible qui correspondaient à des événements observés comme des périodes de dégazage au repos et la période précédant une éruption balistique. Chaque fois que le volcan a émis du gaz, ils ont analysé les images numériques pour déterminer la quantité de gaz émise et de quel type de gaz il s'agissait.

Les scientifiques ont identifié pour la première fois des impulsions de vapeur périodiques d'une durée de plusieurs centaines de secondes qui se produisent quelques heures avant les éruptions à Turrialba qui projettent des projectiles de roche dans les airs. Ces impulsions de vapeur reflètent ce qui se passe à l'intérieur du volcan, probablement dans les poches de gaz souterraines, déclencher des éruptions, dit Gérone.

"Le suivi des changements de gaz est l'un des outils les plus prometteurs pour pouvoir anticiper les éruptions, " dit Fidel Costa, un volcanologue de l'Observatoire de la Terre de Singapour qui n'était pas impliqué dans le projet. Les travaux sur le volcan Turriabla sont importants car c'est la première expérience du genre à montrer la différence entre les types de dégazage et sera utile pour anticiper les éruptions d'autres volcans difficiles à prévoir, dit Costa.

Gérone étend actuellement les analyses pour couvrir des périodes plus longues et différents types d'événements volcaniques. Le raffinement et l'automatisation du système de télédétection par caméra numérique que lui et ses collègues ont développé pourraient permettre aux scientifiques de surveiller et de prévoir les événements volcaniques en temps réel, il a dit. Il espère étendre la méthode à l'avenir pour inclure l'utilisation d'images satellites.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.