Des scientifiques de l'Université de Grenade (UGR) ont réussi à obtenir des images de la structure de deux des plus importants volcans sous-marins du détroit de Bransfield, Antarctique. L'étude faisait partie de l'expédition antarctique espagnole 2018-19, qui vient de s'achever.

Le projet de recherche « BRAVOSEIS :Étude sismologique des volcans sous-marins du détroit de Bransfield (Antarctique) » est porté par l'UGR et couvre la période 2017-20. Il est financé par le ministère espagnol des Sciences et des Universités, en collaboration avec des groupes de recherche nationaux et étrangers.

Le détroit de Bransfield est situé entre la péninsule Antarctique et les îles Shetland du Sud, où se trouvent deux stations de recherche en Antarctique. C'est une « zone d'extension » ou une faille, c'est-à-dire le site d'une fissure majeure dans la croûte terrestre, par lequel la matière souterraine peut remonter à la surface.

L'un des phénomènes associés à ce processus d'extension ou d'étirement est la formation de volcans actifs. Dans le détroit de Bransfield, il y a plusieurs cheminées volcaniques, dont la plupart sont sous l'eau (à l'exception de Deception, Manchot, et les îles Bridgeman).

Le projet BRAVOSEIS étudie l'activité volcanique sous-marine dans le détroit de Bransfield, un sujet dont on sait très peu de choses. Les connaissances générées par cette recherche représentent une avancée majeure, à la fois théoriquement et pratiquement, d'autant plus que cette zone abrite la plus grande population de stations de recherche de tout l'Antarctique. Les chercheurs du projet mènent actuellement une étude de la région, en utilisant un réseau sismique dense et des techniques de géophysique marine. Au total, l'équipe mènera trois expéditions de recherche scientifique en Antarctique pendant la durée de vie du projet (2017-20).

Dans la dernière expédition, un groupe d'environ 30 chercheurs a passé deux mois en Antarctique, entre janvier et février 2019. Leur mission était de réaliser trois missions principales :réaliser un réseau sismique terrestre, comprenant 17 sismomètres large bande, situé dans les îles Shetland du Sud et la péninsule Antarctique; déployer un réseau sismique sous-marin, comprenant 24 sismomètres de fond océanique (OBS) et 6 hydrophones ancrés ; et de réaliser des études géophysiques marines (bathymétrie, profilage sismique, analyse gravimétrique, et magnétisme) sur les volcans sous-marins. Les résultats contribueront à une meilleure compréhension de la structure tridimensionnelle, tant au niveau local que régional.

Mesures géophysiques

Malgré des défis tels que les mauvaises conditions météorologiques, les conditions de la mer, et la présence de gros icebergs, Le chercheur de l'UGR Javier Almendros González explique :"nous avons réussi à réaliser la plupart des activités que nous avions prévues, installer toutes les stations sismiques du réseau et effectuer des mesures géophysiques le long de 1, 500 kilomètres de profils."

Tous les instruments utilisés au cours de la recherche ont été conçus pour fonctionner de manière autonome pendant une année entière. "Maintenant, nous devons juste espérer qu'ils fonctionnent correctement, et en 2020 nous retournerons en Antarctique pour extraire les données qui ont été enregistrées, " il explique.

Des chercheurs d'institutions espagnoles et étrangères ont participé à l'étude, dont l'Université de Washington et la National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA) des États-Unis, et GeoForschungsZentrum Potsdam (GFZ) et Alfred Wegener Institute (AWI) en Allemagne.

En Espagne, l'UGR bénéficie également de la collaboration de plusieurs institutions, comme l'Université de Jaén, l'Institut national géologique et minier, l'Institut Géographique National, et l'Université polytechnique de Madrid. La logistique et les ressources du projet sont fournies par l'Unité de technologie marine du Conseil supérieur espagnol de la recherche scientifique (CSIC), grâce au soutien du navire de recherche Sarmiento de Gamboa.