Préoccupation concernant les éruptions potentielles imminentes des supervolcans de la Terre, comme Taupo en Nouvelle-Zélande ou Yellowstone aux États-Unis, peut être réprimé par les résultats d'une nouvelle étude suggérant que les signes géologiques indiquant une éruption catastrophique seraient clairs bien à l'avance.

Pour aider à prévoir les éruptions de supervolcans, l'étude menée par l'Université de l'Illinois a quantifié les effets souvent négligés du stress tectonique sur les roches qui abritent ces géants endormis, et suggère que les gens n'ont pas besoin de paniquer rapidement - du moins pas encore.

Dans l'étude, les chercheurs ont entrepris d'étudier le stress tectonique à l'échelle régionale et ont découvert de manière inattendue que leurs modèles pourraient aider à prévoir le moment de l'éruption du supervolcan et à informer les experts sur ce à quoi s'attendre, géologiquement, bien avant une éruption.

"Traditionnellement, on pense que les éruptions se produisent lorsque la pression causée par le magma chaud dépasse la force de la roche du toit d'un volcan, " a déclaré le professeur de géologie Patricia Gregg. " Mais les supervolcans ont tendance à se produire dans des zones de stress tectonique important, où se dirigent les plaques, passé ou loin les uns des autres. Ce mouvement de la plaque affectera les calculs du modèle."

Gregg, l'étudiante diplômée Haley Cabaniss et le professeur de géologie du Pomona College Eric Grosfils ont publié leurs découvertes dans le journal Lettres de recherche géophysique .

L'équipe a créé un modèle basé sur la zone volcanique de Taupo dans le nord de la Nouvelle-Zélande. Ils ont choisi ce système en raison de son cadre tectonique d'extension relativement simple - le type de zone souvent associé aux supervolcans. Cependant, leurs modèles ont montré que tout stress tectonique aurait un effet profond sur la stabilité des supervolcans.

"Ce n'est pas grave si c'est extensionnel, contrainte de compression ou de cisaillement, " a déclaré Cabaniss. " Tout stress tectonique aidera à déstabiliser la roche et à déclencher des éruptions, juste sur des échelles de temps légèrement différentes. La chose remarquable que nous avons trouvée est que le moment semble dépendre non seulement du stress tectonique, mais aussi sur l'apport actif de magma au volcan."

En utilisant leur modèle, l'équipe a examiné des scénarios avec différentes quantités de stress, mouvement des plaques tectoniques et apport de magma. Ils ont découvert que dans n'importe quel contexte tectonique donné, les réservoirs de magma à l'intérieur des supervolcans semblent rester stables pendant des centaines à des milliers d'années tandis que du nouveau magma est activement fourni au système.

"Nous avons d'abord été surpris par ce laps de temps très court de centaines à milliers d'années, " a déclaré Gregg. "Mais il est important de réaliser que les supervolcans peuvent rester en sommeil pendant très longtemps, parfois un million d'années ou plus. En d'autres termes, ils peuvent rester stables, ne faisant presque rien pour 999, 000 ans, puis commencer une période de rajeunissement menant à une éruption à grande échelle."

Bien sûr, la panique s'installe chaque fois que Yellowstone ou Taupo subissent un changement dans l'activité sismique ou geyser, mais cette recherche suggère que les précurseurs d'une éruption catastrophique seront bien plus importants et durables que tout ce qui a encore été documenté, les chercheurs ont dit.

"Quand un nouveau magma commence à rajeunir un système de supervolcan, nous pouvons nous attendre à voir un soulèvement massif, failles et activité sismique, " a déclaré Gregg. "Bien plus important que les événements à l'échelle métrique que nous avons vus ces derniers temps. On parle de dizaines à centaines de mètres de soulèvement. Même à ce moment là, nos modèles prédisent que le système gonflera pendant des centaines à des milliers d'années avant que nous assistions à une éruption catastrophique. »

"Les gens doivent garder à l'esprit que des sites comme Yellowstone sont très bien surveillés, " Cabaniss a déclaré. "Il est également important de noter que nos recherches suggèrent que l'ensemble du processus de rajeunissement à l'éruption se déroulera sur plusieurs ou plusieurs vies humaines. Nos modèles indiquent qu'il devrait y avoir beaucoup d'avertissements."