Vue panoramique sur l'île de la Déception. Crédit :Antonio lvarez Valero
Une grande éruption volcanique a secoué l'île de la Déception en Antarctique 3, il y a 980 ans, et non 8, 300, comme on le pensait auparavant, selon une étude internationale publiée dans Rapports scientifiques , auquel ont participé des chercheurs de l'Institut des Sciences de la Terre Jaume Almera (ICTJA-CSIC). Cet événement a été la plus grande éruption du continent austral pendant l'Holocène (les 11 dernières 700 ans après la dernière grande glaciation sur Terre), et était comparable en volume de roche éjectée à l'éruption du volcan Tambora en 1815. L'éruption a formé la caldeira du volcan, l'un des plus actifs de l'Antarctique, avec plus de 20 éruptions enregistrées au cours des 200 dernières années.
Selon la nouvelle étude, un effondrement de caldeira volcanique a eu lieu il y a 3980 ans. La vidange de la chambre magmatique, la zone d'accumulation de magma qui a alimenté l'éruption, lors de cet événement éruptif violent a provoqué une chute de pression brutale, provoquant l'effondrement de la partie supérieure du volcan. Par conséquent, une dépression entre huit et 10 kilomètres de diamètre s'est formée, qui donne maintenant à l'île de la Déception sa forme particulière de fer à cheval. L'effondrement de la caldeira aurait provoqué un événement sismique de grande ampleur, dont les traces ont été enregistrées dans les sédiments accumulés au fond des lacs de l'île Livingstone.
Les carottes de sédiments lacustres ont été récupérées lors des campagnes antarctiques du projet HOLOANTAR, entre 2012 et 2014. Ce travail de terrain a été mené et coordonné par Marc Oliva, puis chercheur à l'Instituto de Geografia e Ordenamento de l'Université de Lisbonne, et maintenant chercheur Ramon y Cajal à l'Université de Barcelone (UB). Oliva est co-auteur de cette étude.
"L'objectif initial de l'étude était purement climatique, puisque nous voulions reconstituer les fluctuations climatiques de cette région pour les 11 dernières 700 ans en utilisant différents proxys trouvés dans les sédiments des lacs de la péninsule Byers, à environ 40 kilomètres au nord de l'île Déception. Cependant, la présence d'une couche sédimentaire différente dans tous les lacs du même âge après une épaisse couche de téphra nous a surpris, " dit Sergi Pla, chercheur au CREAF et co-auteur de l'étude.
« Des analyses géochimiques et biologiques ultérieures ont indiqué que ces sédiments étaient d'origine terrestre et se sont déposés brutalement au fond du lac. Ces résultats suggèrent la survenue d'un séisme majeur qui a touché toute la zone, et nous mettre sur la voie qui, peut-être, nous n'étions pas confrontés à un séisme ordinaire mais à un séisme généré par l'effondrement de la caldeira du volcan de l'île de la Déception. À partir d'ici, nous avons tiré le fil, " dit Santiago Giralt, chercheur à l'ICTJA-CSIC et co-auteur de l'étude.
La date exacte de l'éruption a été obtenue par géochimie, techniques pétrologiques et paléolimnologiques appliquées sur les carottes de sédiments de quatre lacs de la péninsule Byers de l'île Livingston.
Vue panoramique sur la péninsule de Byers, L'île de Livingstone. Crédit :Santiago Giralt
Ces enregistrements sédimentaires contenaient plusieurs preuves directes et indirectes de l'événement volcanique qui s'est produit sur l'île de la Déception. "Les enregistrements sédimentaires récupérés ont montré un schéma commun :d'abord, les cendres volcaniques de l'éruption de l'île Déception, recouverte d'une couche de sédiments de près d'un mètre d'épaisseur composée de matériaux entraînés des rives des lacs jusqu'à leur fond en raison du grand tremblement de terre, et enfin, les sédiments lacustres communs, qui se caractérisent par une alternance d'argiles et de mousses, ", a déclaré Santiago Giralt.
L'un des défis était de caractériser l'origine des cendres produites lors de l'éruption volcanique. Pour ça, Les conditions de pression et de température des magmas à l'origine de cette éruption ont été calculées à partir des cendres présentes dans les carottes de sédiments. « En utilisant cette méthodologie, nous avons pu estimer la profondeur de tous les échantillons étudiés et déterminer s'ils faisaient partie du même magma et épisode éruptif, " a déclaré Antonio Álvarez Valero, chercheur de l'Université de Salamanque (USAL) et co-auteur de cette étude.
L'étude estime également que l'éruption avait un indice d'explosion volcanique (VEI) d'environ six, ce qui en fait peut-être le plus grand épisode éruptif holocène connu sur le continent antarctique.
"Cet épisode colossal d'effondrement de la caldeira éruptive a éjecté entre 30 et 60 kilomètres cubes de cendres, comparable en volume à l'éruption du volcan Tambora en 1815, un événement qui est attribué à un refroidissement global de la température qui a entraîné une série de mauvaises récoltes en Europe, dans ce qu'on appelle l'année sans été, '" explique Adelina Geyer, Chercheur ICTJA-CSIC et co-auteur de l'étude.
"Il est très important de pouvoir dater ce type d'éruption pour comprendre les changements climatiques provoqués par les éruptions volcaniques - dans ce cas particulier, aux hautes latitudes australes, " ajoute le Geyer.
Comme suggéré par l'étude, cette éruption aurait pu avoir des impacts climatiques et écologiques importants dans une grande partie de la région sud, bien que davantage d'études et de nouvelles données soient nécessaires pour caractériser précisément quels sont les effets réels sur le climat de ce grand événement éruptif.
