Carte des emplacements et des profondeurs des séismes profonds à basse fréquence (DLF) sous le volcan Laacher See ("volcan du lac Laach") en Allemagne. Les tremblements de terre fragiles sont marqués comme des cercles, Les événements DLF en vedette. Crédit :Hensch et al.
Une étude allemande montre que le magma pourrait s'élever du manteau supérieur dans la croûte moyenne et supérieure sous le volcan Laacher See (Rhénanie-Palatinat). C'est le résultat d'une étude menée par la Commission sismologique du sud-ouest de l'Allemagne (Erdbebendienst Südwest), en collaboration avec le Centre de recherche allemand GFZ pour les géosciences, Karlsruhe Institute of Technology (KIT) et le Service sismologique de Rhénanie du Nord-Westphalie. Pour la première fois, les scientifiques présentent des preuves de profondeur, tremblements de terre à basse fréquence causés par le mouvement du magma sous le volcan Laacher See. Cependant, il n'y a actuellement aucun signe d'activité volcanique à venir dans un proche avenir. Les chercheurs rapportent leurs découvertes dans Journal Géophysique International .
"Les séismes détectés sont générés à de grandes profondeurs et se caractérisent par des fréquences inhabituellement basses. Leurs magnitudes sont inférieures à la limite de la perception humaine, " explique le professeur Joachim Ritter du Geophysical Institute (GPI) du KIT. les séismes à basse fréquence (DLF) sont générés à des profondeurs comprises entre 10 et plus de 40 kilomètres, c'est-à-dire dans la croûte terrestre et le manteau supérieur. Leurs fréquences d'oscillation dominantes sont comprises entre 1 et 10 Hertz, ce qui est nettement inférieur aux séismes tectoniques de magnitude comparable.
"Les séismes DLF sont considérés dans le monde entier comme une indication du mouvement des fluides magmatiques à de grandes profondeurs, " explique le professeur Torsten Dahm, chef de la section Physique des tremblements de terre et des volcans du GFZ. "De tels tremblements de terre peuvent être observés régulièrement sous des volcans actifs, par exemple, en Islande, Japon ou Kamchatka. » Les résultats de l'étude dans la région de l'Est de l'Eifel suggèrent que les fluides magmatiques du manteau supérieur de la Terre pourraient s'élever dans la croûte terrestre sous le volcan Laacher See. Cela peut être interprété comme une indication de l'existence et de la recharge lente des chambres magmatiques dans la croûte sous le volcan.
Dans leur étude, les scientifiques du KIT, GFZ, Erdbebendienst Südwest—les services sismologiques communs de Rhénanie-Palatinat et de Bade-Wurtemberg—et le Service sismologique d'État de Rhénanie du Nord-Westphalie ont déterminé que ces tremblements de terre se produisent épisodiquement en groupes étroitement limités dans le temps et dans l'espace et s'alignent le long d'une ligne entre 10 et 45 kilomètres de profondeur. Les scientifiques concluent que les fluides et les magmas, c'est-à-dire de la roche en fusion, pourrait s'élever du manteau supérieur dans la croûte moyenne et supérieure de la terre sous le volcan Laacher See.
« En raison des améliorations considérables apportées aux réseaux de surveillance sismologique en Rhénanie-Palatinat et dans les régions adjacentes, des tremblements de terre profonds à basse fréquence pourraient être enregistrés sous le volcan Laacher See pour la première fois en 2013, " dit le Dr Martin Hensch, chef de l'étude à l'Erdbebendienst Südwest. « Au cours des cinq dernières années, un total de quatre amas spatialement bien contraints de ces séismes DLF ont été détectés dans la région de l'Est de l'Eifel. l'occurrence temporelle des séismes du DLF est également fortement limitée :les experts ont observé huit épisodes de séismes DLF d'une durée comprise entre 40 secondes et huit minutes.
Cependant, les chercheurs n'interprètent pas les séismes DLF observés comme un signal précurseur immédiat d'une activité volcanique à venir dans un avenir proche. "La montée du magma dans la croûte peu profonde s'accompagne généralement d'essaims de tremblements de terre à haute fréquence. Une telle activité n'a pas encore été observée dans l'Eifel oriental, " rapporte Joachim Ritter.
"Plus loin, il n'y a aucun signe de déformation à la surface de la Terre, qui devrait être clairement détectable lors des ascensions massives de magma, " ajoute Torsten Dahm. Datation du magma produit lors de la dernière éruption 12, Il y a 900 ans montrent que le remplissage et la différenciation de la chambre magmatique supérieure sous le volcan Laacher See aurait pu prendre environ 30, 000 ans avant la véritable éruption. Cela signifie que les processus magmatiques durent extrêmement longtemps avant qu'une éruption ne se produise. Comme les exigences techniques pour la détection et la localisation des séismes DLF dans la région de l'Est de l'Eifel n'ont atteint une qualité suffisante que ces dernières années, il n'est pas possible de déterminer rétrospectivement les séismes historiques du DLF survenus dans la région. Suite à la première observation de séismes profonds en 2013, TROUSSE, GFZ et Erdbebendienst Südwest ont installé un réseau de recherche sismologique. L'utilisation conjointe des enregistrements sismiques permet désormais une analyse scientifique détaillée de la microsismicité.
Afin de mieux étudier l'interrelation des tremblements de terre DLF et l'activité magmatique possible sous la région de l'Est de l'Eifel, les chercheurs recommandent d'intensifier la surveillance géochimique pour analyser les gaz émis, ainsi que des mesures géodésiques répétées pour détecter d'éventuelles déformations de la surface de la Terre. Des études géophysiques spécifiques devraient également être menées pour cartographier et caractériser d'éventuels réservoirs de magma sous le volcan Laacher See. Plus loin, les scientifiques conseillent une réévaluation de l'aléa volcanique de l'Eifel.