Les scientifiques ont développé un système d'alerte précoce automatisé pour les éruptions volcaniques, selon une nouvelle étude. Le nouveau système a aidé les responsables gouvernementaux à avertir le public des éruptions imminentes en Italie et pourrait potentiellement faire de même dans le monde entier, selon les auteurs de l'étude.

De nouvelles recherches dans le Journal of Geophysical Research:Solid Earth , un journal de l'American Geophysical Union, détaille le nouveau système qui surveille les bruits volcaniques et alerte automatiquement les autorités si une éruption est imminente. Les auteurs de l'étude ont testé ce système sur une période de huit ans sur l'Etna, un volcan sur l'île de Sicile. En utilisant le nouveau système, le gouvernement italien a activé un plan d'urgence environ une heure avant une éruption pour la première fois fin 2015.

Une majorité d'environ 1, 500 volcans actifs dans le monde ne sont pas surveillés en temps réel. De nombreux volcans sont surveillés avec des méthodes basées sur les ondes sismiques, qui sont des vibrations des couches de la Terre qui peuvent être déclenchées par des éruptions. Mais les ondes sismiques ne sont souvent pas très efficaces pour distinguer les explosions volcaniques des autres processus, comme les mouvements internes du magma, tremblements de terre, ou des tempêtes, les auteurs de l'étude ont déclaré. La plupart des méthodes nécessitent la contribution d'experts en volcanologie et les alertes ne sont envoyées qu'après le début de l'éruption des volcans.

Pilotes d'avion, par exemple, doit être informé des éruptions volcaniques le plus tôt possible, dit Maurizio Ripepe, géophysicien à l'Université de Florence à Florence, Italie, et auteur principal de la nouvelle étude. A plusieurs reprises dans le passé, les rencontres d'avions avec des nuages ​​de cendres volcaniques ont entraîné une panne de moteur.

"Des dizaines de secondes peuvent parfois sauver des vies et réduire les dégâts, comme dans le cas d'un tremblement de terre", a déclaré Ripepe. "Le besoin est d'avoir quelque chose d'automatique qui puisse être utilisé pour accélérer la procédure afin de réduire les risques."

Les bruits volcaniques peuvent permettre d'émettre des alertes précoces rapidement et de manière fiable, selon Ripepe. Les volcans génèrent des sons à basse fréquence inaudibles pour les oreilles humaines pendant leurs processus d'éruption, et ces ondes infrasoniques peuvent parcourir des milliers de kilomètres et sont plus étroitement liées aux éruptions volcaniques qu'aux ondes sismiques, il a dit.

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont écouté les sons produits par l'Etna pendant des années avec des réseaux de capteurs infrasoniques placés à 6 kilomètres (3,7 miles) du volcan.

Ils ont découvert que les capteurs d'infrasons peuvent identifier de manière fiable les signaux d'éruption. De 2008 à 2016, les capteurs ont détecté 57 des 59 éruptions et ont envoyé des alertes aux chercheurs environ une heure avant chaque éruption.

« Quand nous avons obtenu ce pourcentage de réussite, [le département italien de la protection civile] a décidé de l'utiliser comme système opérationnel, ", a déclaré Ripepe. "Maintenant, nous envoyons des messages SMS et des e-mails aux autorités chargées de lancer un plan d'urgence en cas d'éruption volcanique."

Le 4 décembre, 2015, un avertissement a été automatiquement délivré au gouvernement italien près de deux heures avant une éruption, qui a permis au gouvernement d'activer des plans d'urgence environ une heure avant une éruption volcanique pour la première fois, dit Ripepe. Depuis quatre ans, le système automatisé est resté opérationnel dans la surveillance de l'Etna et a émis des avertissements sans erreur.

Pour étendre les avantages des alertes automatisées au reste du monde, les chercheurs doivent étudier les infrasons d'autres types de volcans. Les premières phases d'éruption dans l'Etna, qui permettent des alertes précoces, peut être plus courte ou complètement absente dans les volcans avec des dynamiques différentes, selon les auteurs.

Un autre obstacle à la surveillance mondiale est la zone de couverture requise pour surveiller tous les volcans actifs dans le monde, mais les infrasons pourraient offrir une solution, dit Ripepe.

L'idée d'un système d'alerte global serait d'utiliser des réseaux infrasoniques pour surveiller plusieurs volcans à la fois sur de longues distances, dit Ripepe. Dans un premier temps, les chercheurs ont étudié un réseau installé à des centaines de kilomètres de l'Etna. Ils ont trouvé ces mesures favorables et étudient maintenant des matrices jusqu'à 1, 000 kilomètres (621,3 miles) du volcan.

« Cela ouvre une nouvelle façon de surveiller les volcans à l'échelle mondiale, " dit Ripepe.

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.