Les chercheurs ont eu une rare occasion d'étudier un volcan sous-marin dans les Caraïbes lorsqu'il est entré en éruption alors qu'ils surveillaient la région.

La recherche, publié aujourd'hui dans la revue Géochimie, Géophysique, Géosystèmes , offre un nouvel aperçu du monde peu étudié des volcans sous-marins. Il a enquêté sur un volcan nommé Kick-'em-Jenny (KeJ), qui porte le nom des eaux turbulentes à proximité.

L'équipe de l'Imperial College de Londres, les universités de Southampton et de Liverpool, en collaboration avec The University of the West Indies Seismic Research Center (SRC), collectaient des sismomètres de fond océanique à bord du navire de recherche de la NERC R.R.S. James Cook dans le cadre d'une expérience plus vaste lorsqu'ils ont été alertés de l'éruption du volcan.

L'observation directe des éruptions sous-marines est très rare, mais le fait d'avoir le navire à proximité leur a permis d'arriver au volcan à temps pour enregistrer les conséquences immédiates de l'éruption.

Grâce à la technologie d'imagerie embarquée, l'équipe a pu inspecter le volcan, observer le gaz provenant du cône central. Les données ont ensuite été combinées avec des enquêtes précédentes remontant à plus de 30 ans pour révéler le modèle d'activité à long terme.

Kick-'em-Jenny est l'un des volcans les plus actifs des Caraïbes. Il se trouve à huit kilomètres au large de la côte nord de l'île de Grenade, et a été découvert pour la première fois en 1939 lorsqu'une colonne de 300 mètres de cendres et de poussière a été repérée s'élevant de l'océan.

Cependant, l'activité volcanique à KeJ est généralement détectée par l'activité sismique d'accompagnement captée par des sismomètres terrestres. Ces enregistrements montrent que le volcan est actif sur une échelle de temps décennale.

Auteur principal, doctorant Robert Allen, du Département des sciences de la Terre et du génie de l'Impériale, a déclaré : « Il y a des enquêtes sur la région de Kick-'em-Jenny qui remontent à 30 ans, mais notre enquête d'avril 2017 est unique en ce qu'elle a immédiatement suivi une éruption. Cela nous a donné des données sans précédent sur ce à quoi ressemble réellement cette activité volcanique, plutôt que de se fier à l'interprétation des signaux sismiques."

L'équipe a découvert que le volcan a des cycles fréquents de croissance de « dôme » de lave suivis d'un effondrement par glissement de terrain. Des cycles similaires ont récemment été observés sur l'île volcanique voisine de Montserrat.

Co-auteur Dr Jenny Collier, du Département des sciences de la Terre et du génie de l'Impériale, a déclaré:"Kick-'em-Jenny est un volcan très actif, mais parce qu'il est sous-marin, il est moins bien étudié que les autres volcans des Caraïbes. Nos recherches montrent que même s'il a des cycles assez réguliers, c'est sur une échelle relativement petite, qui aideront à éclairer les futures stratégies de surveillance. »

Le directeur du SRC, le professeur Richard Robertson, a déclaré :« Cette étude a confirmé des informations récentes très utiles sur l'activité et l'évolution du volcan Kick-'em-Jenny. Pour nous, l'agence chargée de la surveillance de ce volcan, les résultats de ce projet de recherche collaboratif nous permettent de mieux quantifier notre modèle existant de ce volcan et d'aider à développer des stratégies pour gérer les futures éruptions."

Tout volcan terrestre aussi vivant que KeJ serait constamment surveillé par des satellites et une panoplie d'instruments locaux à la recherche du moindre changement de comportement qui pourrait précéder une éruption volcanique majeure.

Sous l'océan ce travail est beaucoup plus difficile, car l'énergie électromagnétique émise par les satellites ne peut pas pénétrer la surface de la mer et les instruments sont beaucoup plus difficiles à installer sur le volcan lui-même. Les scientifiques en savent donc relativement peu sur la croissance et le comportement à long terme d'un cône volcanique entièrement submergé comme KeJ.

Les volcans sous-marins les plus connus sont ceux qui conduisent à la formation de nouvelles îles, comme l'éruption du Surtsey en Islande dans les années 1960. Cependant, plutôt qu'un cône en croissance, les études montrent une perte de masse significative de KeJ en raison de glissements de terrain fréquents au cours des dernières décennies.

Une comparaison avec des études récentes menées ailleurs a montré que des fréquent, les glissements de terrain de faible volume peuvent être un mécanisme fondamental dans l'évolution à long terme des volcans sous-marins actifs.