Quelques heures avant l'éruption de la Sierra Negra en 2018, le plus grand volcan des îles Galápagos, un tremblement de terre a grondé et a soulevé le sol de plus de 6 pieds en un instant. L'événement, qui a déclenché l'éruption, a été capturé dans des détails rares par une équipe internationale de scientifiques, qui a déclaré qu'il offrait de nouvelles perspectives sur l'un des volcans les plus actifs au monde.

"La puissance de cette étude est que c'est l'une des premières fois que nous avons pu voir un cycle éruptif complet dans ce détail à presque n'importe quel volcan, " dit Pierre La Femina, professeur agrégé de géosciences à Penn State. "Nous avons surveillé la Sierra Negra depuis sa dernière éruption en 2005 jusqu'à l'éruption de 2018 et au-delà, et nous avons ce magnifique disque qui est une rareté en soi."

Pendant près de deux mois en 2018, la lave a éclaté du volcan, couvrant environ 19 miles carrés de l'île Isabela, la plus grande île des Galápagos et en abrite environ 2, 000 personnes et des espèces animales menacées comme la tortue géante des Galápagos.

"L'éruption de la Sierra Negra en 2018 a été un événement volcanique vraiment spectaculaire, se produisant dans le "laboratoire vivant" des îles Galápagos, " dit Andrew Bell, volcanologue à l'Université d'Édimbourg. "Très bon travail d'équipe, et un peu de chance, nous a permis de capturer cet ensemble de données unique qui nous fournit de nouvelles connaissances importantes sur le comportement de ces volcans, et comment nous pourrions mieux prévoir les futures éruptions."

Alors que la Sierra Negra est l'un des volcans les plus actifs au monde, son éloignement rendait auparavant la surveillance difficile. Les scientifiques utilisent désormais des réseaux de stations de surveillance sismique et GPS au sol et des observations par satellite pour observer le volcan.

"Basé sur une surveillance constante de l'activité des volcans des Galapagos, nous avons détecté une augmentation spectaculaire de la sismicité et un soulèvement constant du fond du cratère à la Sierra Negra, " a déclaré Mario Ruiz, directeur de l'Institut géophysique de l'Équateur, l'agence nationale de surveillance du pays. « Bientôt, nous avons contacté des collègues du Royaume-Uni, États-Unis et l'Irlande et leur ont proposé de travailler ensemble pour enquêter sur les mécanismes conduisant à une éruption imminente de ce volcan. Cette recherche est un exemple de collaboration et de partenariat international."

Les scientifiques ont capturé des données sur 13 ans alors que la chambre magmatique du volcan se remplissait progressivement après l'éruption de 2005, stressant la croûte environnante et créant des tremblements de terre. Cela s'est poursuivi jusqu'en juin 2018, lorsqu'un tremblement de terre s'est produit sur le système de faille des caldeiras et a déclenché l'éruption qui a suivi, disaient les scientifiques.

"Nous avons cette histoire de magma entrant et stressant le système jusqu'au point de défaillance et tout le système se drainant à nouveau par l'éruption de coulées de lave, " La Femina a déclaré. "C'est la première fois que quelqu'un voit cela dans les Galápagos à ce détail. C'est la première fois que nous avons les données pour dire, 'd'accord, c'est ce qui s'est passé ici.'"

Souvent lors d'éruptions volcaniques, au fur et à mesure que les chambres magmatiques vident le sol au-dessus d'elles s'enfonce et forme une dépression en forme de bol, ou une caldeira. Mais la Sierra Negra a connu une résurgence de caldeira, laissant cette zone plus élevée en altitude qu'elle ne l'était avant l'éruption, disaient les scientifiques.

A l'intérieur de la caldeira de la Sierra Negra se trouve une "faute de trappe, " qui est articulé à une extrémité tandis que l'autre peut être soulevée par la montée du magma. Les scientifiques ont découvert que la faille a fait que les collines à l'intérieur de la caldeira de six milles de large se sont élevées verticalement de plus de 6 pieds pendant le tremblement de terre qui a déclenché l'éruption.

résurgence de la caldeira, important pour mieux comprendre les éruptions, n'avait pas été observé auparavant avec autant de détails, les scientifiques ont rapporté dans le journal Communication Nature .

"La résurgence est typique des caldeiras explosives des volcans comme Yellowstone, pas le genre de volcans boucliers que l'on voit aux Galápagos ou à Hawaï, " La Femina a déclaré. "Cela nous donne la possibilité de regarder d'autres volcans des Galápagos et de dire, « Eh bien, c'est ce qui aurait pu se produire pour former cette caldeira ou cette crête résurgente. »

Les scientifiques ont déclaré que les résultats pourraient aider leurs homologues équatoriens à mieux suivre les troubles et à mettre en garde contre de futures éruptions.

"Il y a des gens qui vivent sur l'île Isabella, il est donc important d'étudier et de comprendre comment ces éruptions se produisent pour gérer les aléas et les risques pour les populations locales, ", a déclaré La Fémina.