La répartition des volcans actifs et des volcans caldeira géants dans le sud-ouest du Japon. Crédit :Université de Kobe
Depuis la création du Kobe Ocean Bottom Exploration Center (KOBEC) en 2015, il a effectué trois voyages d'étude à la caldeira de Kikai, au sud des principales îles du Japon. Sur la base de ces voyages, les chercheurs ont confirmé qu'un dôme de lave géant a été créé après la superéruption de la caldeira il y a 7300 ans. Le dôme fait partie de la plus grande classe de volcan post-caldeira au monde, avec un volume de plus de 32 kilomètres cubes. La composition de ce dôme de lave est différente du magma qui a provoqué l'éruption de la caldeira géante - il présente les mêmes caractéristiques chimiques que le volcan post-caldeira actuel sur l'île voisine de Satsuma Iwo-jima. Il est possible qu'actuellement une accumulation de magma géant existe sous la caldeira de Kikai.
Ces résultats ont été publiés dans l'édition en ligne de Rapports scientifiques le 9 février.
Il y a environ 1% de chance qu'une éruption géante formant une caldeira se produise dans l'archipel japonais au cours des 100 prochaines années. Une éruption comme celle-ci verrait plus de 40 kilomètres cubes de magma libérés en une seule rafale, causant d'énormes dégâts. Le mécanisme derrière cela et comment prédire cet événement sont des questions urgentes.
Les chercheurs ont équipé le navire-école Fukae Maru, partie de l'École supérieure des sciences maritimes de l'Université de Kobe, avec le dernier équipement d'observation pour arpenter la caldeira de Kikai. Ils ont choisi ce volcan pour deux raisons principales. Premièrement, pour les volcans terrestres, il est difficile d'effectuer des observations à grande échelle en utilisant des séismes artificiels en raison de la densité de population, et il est également difficile de détecter les accumulations de magma géant avec une visualisation précise car elles se trouvent souvent à des profondeurs relativement faibles (environ 10 km). Deuxièmement, la caldeira de Kikai a provoqué la plus récente éruption de formation de caldeira géante dans l'archipel japonais (il y a 7300 ans), et il y a une forte possibilité qu'une grande accumulation de magma puisse exister à l'intérieur.
Terrain sous-marin révélé par le levé et points levés. Crédit :Université de Kobe
Au cours des trois voyages d'enquête, KOBEC a réalisé des études géologiques sous-marines détaillées, réflexion sismique, observations par des robots sous-marins, prélèvements et analyse de roches, et des observations à l'aide de sismographes et d'électromagnétomètres sous-marins.
Dans leur prochain voyage de mars 2018, les chercheurs prévoient d'utiliser la sismique réflexion et des robots sous-marins pour clarifier le processus de formation de la double caldeira révélé dans les enquêtes précédentes et le mécanisme qui provoque une éruption de caldeira géante.
Ils utiliseront également des méthodes sismiques et électromagnétiques pour déterminer l'existence d'une accumulation de magma géant, et en collaboration avec l'Agence japonaise pour les sciences et technologies marines et terrestres, réalisera une étude souterraine à grande échelle, tentant de capturer des visualisations à haute résolution du système magmatique dans la croûte terrestre (à une profondeur d'environ 30 km). Sur la base des résultats de ces enquêtes, l'équipe prévoit de poursuivre la surveillance et vise à mettre au point une méthode de prévision des éruptions géantes formant une caldeira.
La formation de gisements de minerai métallique devrait accompagner l'activité hydrothermale sous-marine, l'équipe prévoit donc également d'évaluer ces ressources sous-marines.
