Les pierres ne flottent pas dans l'eau, c'est un truisme. Mais il n'y a guère de règle sans exception. En réalité, certaines éruptions volcaniques produisent un type de roche très poreuse avec une densité si faible qu'elle flotte :la pierre ponce. Une quantité inhabituellement importante dérive actuellement dans le sud-ouest du Pacifique vers l'Australie. Lorsqu'il a été aperçu pour la première fois dans les eaux autour de l'État insulaire des Tonga au début du mois d'août, il a presque formé une couche cohérente à la surface de l'océan. Le "radeau de pierre ponce" a fait les gros titres du monde entier.

Divers volcans sous-marins ont été discutés à cette époque comme source potentielle. Mais la preuve directe de l'origine exacte de la pierre ponce manquait jusqu'à présent. Chercheurs du GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel (Allemagne), avec des collègues du Canada et de l'Australie, publient maintenant des preuves dans le Journal de volcanologie et de recherche géothermique qui identifie clairement le coupable. C'est un volcan sous-marin sans nom à seulement 50 kilomètres au nord-ouest de l'île tongane de Vava'u. « Dans la littérature scientifique internationale, il n'apparaît jusqu'à présent que sous le numéro 243091 ou comme Volcano F, " déclare le Dr Philipp Brandl de GEOMAR, premier auteur de l'étude.

En janvier de cette année, le Dr Brandl et plusieurs de ses co-auteurs travaillaient dans la région sur le navire de recherche allemand SONNE. L'expédition, nommé ARCHIMÈDE, visant à étudier la formation d'une nouvelle croûte dans la région géologiquement extrêmement dynamique entre Fidji et Tonga. « Quand j'ai ensuite vu les reportages sur le radeau de pierre ponce dans les médias cet été, Je suis devenu curieux et j'ai commencé à faire des recherches avec mes collègues, " dit le géologue.

L'équipe a trouvé ce qu'elle cherchait sur des images satellites librement accessibles. Sur une image du satellite de l'ESA Copernicus Sentinel-2 prise le 6 août 2019, des traces claires d'une éruption sous-marine active peuvent être vues à la surface de l'eau. Les images étant exactement géoréférencées, elles pourraient être comparées aux cartes bathymétriques correspondantes du fond marin. "Les traces de l'éruption correspondent exactement au volcan F, " dit le Dr Brandl.

Être en sécurité, les chercheurs ont également comparé cette position avec les informations des stations du réseau sismique mondial qui ont enregistré les signaux de l'éruption. "Malheureusement, la densité de telles stations dans la région est très faible. Il n'y avait que deux stations qui ont enregistré des signaux sismiques d'une éruption volcanique. Cependant, leurs données sont cohérentes avec le volcan F comme origine, " dit le Dr Brandl.

La pierre ponce peut se former lors d'éruptions volcaniques lorsque la lave visqueuse est moussée par des gaz volcaniques tels que la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone. Cela crée tellement de pores dans la roche de refroidissement que sa densité est inférieure à celle de l'eau. "Lors d'une éruption sous-marine, la probabilité de générer de la pierre ponce est particulièrement élevée, " explique le Dr Brandl.

A l'aide d'images satellites supplémentaires, l'équipe a retracé la dérive et la dispersion du radeau de pierre ponce jusqu'à la mi-août. Il a lentement dérivé vers l'ouest et a atteint une superficie de 167 kilomètres carrés. C'est environ deux fois la taille de Manhattan. L'équipe a également pu limiter l'ampleur de l'éruption sous-marine. Il correspondait à un indice d'éruption volcanique de 2 ou 3, qui est similaire aux éruptions récentes du mont Stromboli, par exemple.

Avec la direction et la vitesse actuelles, le radeau de pierre ponce devrait frapper la grande barrière de corail au large de la côte est de l'Australie fin janvier ou début février. Biologistes, en particulier, attendent cet événement avec impatience car les radeaux de pierre ponce pourraient jouer un rôle important dans la dispersion de la faune dans l'immensité de l'océan Pacifique. L'équipe de géologues de Kiel souhaite examiner des échantillons de pierre ponce afin de déterminer plus précisément la géochimie du volcan F. "Peut-être que nos collègues australiens nous enverront quelques échantillons l'année prochaine, " dit le Dr Brandl.