La chaîne des volcans de l'Arc des Cascades, allant du mont Lassen en Californie au sud au mont Baker de Washington au nord, ont été étudiées par les géologues et les volcanologues depuis plus d'un siècle. Stimulé par des événements spectaculaires tels que l'éruption du mont Lassen en 1915 et du mont St. Helens en 1980, les scientifiques ont étudié en détail la plupart des volcans Cascade, cherchant à déterminer d'où vient le magma qui éclate et à quoi pourraient ressembler les éruptions futures.

Cependant, des mystères subsistent quant à la raison pour laquelle les volcans voisins ont souvent des histoires d'éruption radicalement différentes ou font éclater différents types de magma. Maintenant, les scientifiques aimeraient savoir pourquoi, à la fois pour les Cascades et pour d'autres chaînes volcaniques.

Dans un essai de perspective publié aujourd'hui (22 mars) dans Communication Nature , les scientifiques plaident pour plus de recherche de "synthèse" examinant l'ensemble de la volcanologie pour compléter la myriade d'efforts de recherche portant sur des volcans isolés.

"L'étude des volcans est fascinante en détail, et il s'est largement concentré sur la recherche sur des volcans individuels plutôt que sur la situation dans son ensemble, " dit Adam Kent, un expert des volcans à l'Oregon State University et co-auteur de l'essai. "Nous avons maintenant la perspicacité et les données pour aller au-delà de l'observation du mont St. Helens et d'autres volcans bien connus. Nous pouvons prendre du recul et nous demander pourquoi St. Helens est différent du mont Adams, pourquoi est-ce différent du mont Hood ? »

L'étude adopte une approche novatrice de ce sujet. "Une façon de le faire est de considérer la chaleur qu'il a fallu pour créer chacun des volcans de l'Arc des Cascades, par exemple, et comparer également cela aux vitesses des ondes sismiques locales et au flux de chaleur dans la croûte, dit Kent. "Lier ces diverses sources de données de cette manière nous donne un meilleur aperçu du passé, mais offrez quelques conseils sur ce à quoi nous pouvons nous attendre à l'avenir."

La nécessité d'étudier les volcans de manière plus approfondie est simple, a noté Christy Till de l'Université d'État de l'Arizona, auteur principal de la Communication Nature essai.

Dans le monde, près d'un milliard de personnes vivent dans des zones à risque d'éruptions volcaniques, 90 pour cent d'entre eux vivent dans ce qu'on appelle la ceinture de feu du Pacifique.

La subduction de la plaque tectonique Juan de Fuca sous la plaque nord-américaine est le moteur ultime de la formation de la chaîne des Cascades, ainsi que de nombreux tremblements de terre que le Nord-Ouest a connus. La subduction entraîne une fonte profonde du manteau terrestre, et le magma se dirige alors vers la croûte et la surface, atteignant finalement la surface pour produire des volcans.

Mais il y a des différences entre les volcans, les chercheurs notent, y compris dans le nord et le sud de la chaîne des Cascades.

"Les volcans du nord se distinguent parce qu'ils sont isolés, " dit Kent. " Dans le sud, vous avez également des sommets reconnaissables comme les Trois Sœurs et le Mont Jefferson, mais vous avez également plusieurs milliers de petits volcans comme Lava Butte et ceux de la région du col McKenzie entre les deux. Notre travail suggère que, avec les plus grands volcans, ces petits centres nécessitent presque le double de la quantité de magma introduite dans la croûte dans la partie sud de la chaîne des Cascades."

Pourquoi est-ce important ?

"Si vous habitez autour d'un volcan, vous devez être préparé aux aléas et les aléas sont différents avec chaque type de volcan différent, " a déclaré Kent. " Le nord des Cascades est susceptible d'avoir des éruptions à l'avenir, mais nous savons où ils seront probablement - dans les plus gros stratovolcans comme le mont Rainier, Mont Baker et Glacier Peak. Dans le sud, les plus gros volcans pourraient également avoir des éruptions, mais ensuite nous avons ces vastes champs de volcans plus petits, appelés « monogénétiques ». Pour ceux-ci, il est plus difficile de déterminer où les futures éruptions se produiront. »

Le domaine de la volcanologie a pas mal progressé, les chercheurs reconnaissent, et le besoin existe maintenant d'intégrer une partie de la méthodologie des études détaillées individuelles pour donner un aperçu plus complet de l'ensemble du système volcanique. Le passé est le meilleur informateur de l'avenir.

"Si vous regardez la géologie d'un volcan, vous pouvez dire quel type d'éruption est le plus susceptible de se produire, " dit Kent. " Mont Hood, par exemple, est connu pour avoir eu des éruptions assez petites dans le passé, et l'impact de ceux-ci est la plupart du temps assez local. Lac de cratère, d'autre part, répandre des cendres dans une grande partie des États-Unis contigus.

"Ce que nous aimerions savoir, c'est pourquoi un volcan s'avère être un mont Hood tandis qu'un autre se développe en un lac de cratère, avec une histoire d'éruptions très différente. Cela nous oblige à réfléchir aux données que nous avons de nouvelles manières. »

L'éruption du mont St. Helens en 1980 a été un signal d'alarme à la menace des volcans dans la zone continentale des États-Unis, et bien que remarquable, son éruption était relativement mineure. La quantité de magma impliquée dans l'éruption a été estimée à 1 kilomètre cube (assez pour remplir environ 400, 000 piscines olympiques), alors que l'éruption du mont Mazama 6, Il y a 000 ans qui a créé Crater Lake était de 50 km cubes, ou 50 fois plus grand.

Les chercheurs disent que le processus de construction et de démolition des volcans se poursuit aujourd'hui, bien qu'il soit difficile à observer au quotidien.

"Si vous pouviez regarder une caméra time-lapse sur des millions d'années, vous verriez des volcans se construire lentement, puis s'érode assez rapidement, " dit Kent, qui est au Collège de la Terre de l'OSU, Océan, et sciences de l'atmosphère. "Parfois, les deux se produisent en même temps."

Laquelle des Cascades est la plus susceptible d'entrer en éruption ? L'argent intelligent est sur le mont St. Helens, en raison de son activité récente, mais beaucoup de volcans sont toujours considérés comme actifs.

"Je peux vous dire sans équivoque que le mont Hood entrera en éruption dans le futur, " a dit Kent. " Je ne peux pas vous dire quand. "

Pour mémoire, Kent a déclaré que les chances que le mont Hood éclate au cours des 30 à 50 prochaines années sont inférieures à 5%.