Les volcanologues font ce qu'ils peuvent pour avertir suffisamment le public des éruptions imminentes, mais les volcans sont notoirement imprévisibles. Les alertes sont parfois données avec peu de temps pour que les gens réagissent.

Cela pourrait bientôt changer.

Travail dirigé par le professeur assistant de recherche Társilo Girona, avec le Fairbanks Geophysical Institute de l'Université d'Alaska, a révélé une méthode par laquelle les scientifiques - et le public - peuvent avoir peut-être des années d'avertissement à l'avance d'une éruption potentielle.

La solution réside dans une surveillance régulière et généralisée de la température radiante des flancs d'un volcan avant l'apparition de l'un des signes avertisseurs habituels, comme la fonte des glaciers, odeurs de soufre, augmentation des émissions de gaz, tremblement et déformation.

Gérone est l'auteur principal d'un article publié aujourd'hui dans la revue Géosciences de la nature intitulé "Troubles thermiques à grande échelle des volcans pendant des années avant l'éruption". L'article est co-écrit par Vincent Realmuto et Paul Lundgren, chercheurs du Jet Propulsion Laboratory de la NASA à Pasadena, Californie. Lundgren supervise le groupe Earth Surface and Interior de JPL.

"Cela montre que de très grandes zones dans les volcans augmentent le dégagement de chaleur, " a déclaré Gérone. "C'est un processus qui se déroule dans, on ne peut pas dire dans tout le volcan lui-même, mais dans de très grandes zones du volcan. C'est un processus à grande échelle."

Gérone travaille également avec l'Alaska Volcano Observatory, qui évalue la meilleure façon d'intégrer les résultats de la recherche dans sa surveillance des volcans de l'Alaska. L'AVO est une organisation coopérative entre UAF, la Commission géologique des États-Unis et la Division des études géologiques et géophysiques de l'Alaska.

David Fee, Scientifique coordinateur AVO à l'UAF, a déclaré que les résultats peuvent renforcer la surveillance du volcan. C'est important pour l'industrie du transport aérien, en particulier en Alaska et surtout près d'Anchorage et d'autres communautés potentiellement sur le chemin d'un nuage de cendres.

"Ces résultats pourraient fournir des informations essentielles sur la meilleure façon de compléter les réseaux de surveillance existants, en particulier pour les volcans difficiles à surveiller dans les régions reculées de l'Alaska, " at-il dit. " Toute information préalable sur les éruptions est utile. "

La recherche s'est concentrée sur cinq volcans qui ont éclaté ou explosé au cours des 20 dernières années, qui affichaient un large éventail de comportements et de caractéristiques, et qui sont considérés comme représentatifs des volcans dans le monde :Mount Redoubt en Alaska, Mont Ontake au Japon, Mont Ruapehu en Nouvelle-Zélande, Calbuco au Chili et Pico do Fogo au Cap Vert, une nation insulaire au large de la côte ouest de l'Afrique.

Les chercheurs ont analysé 16 ans et demi de données de rayonnement infrarouge thermique collectées par les satellites Terra et Aqua de la NASA.

Les données satellitaires n'avaient jamais été analysées en vue d'une prise de conscience précoce à long terme d'une activité volcanique potentielle.

Gérone, Realmuto et Lundgren ont voulu répondre à cette question :l'activité volcanique souterraine produit-elle une augmentation notable de la température radiante à la surface bien avant une éruption ?

Les données ont fourni la réponse pour les cinq volcans étudiés :un « oui » clair.

Les chercheurs ont écrit que les volcans peuvent connaître des troubles thermiques "pendant plusieurs années avant l'éruption" et que les troubles "sont dominés par un phénomène à grande échelle opérant sur de vastes zones d'édifices volcaniques". Ils ont également constaté que la chaleur augmentait quel que soit le type d'éruption.

Mont Redoute, par exemple, eu une augmentation de 0,85 degrés Fahrenheit, plus ou moins 0,31 degrés (0,47 degrés Celsius, plus ou moins 0,17), de la mi-2006 à son éruption majeure de mars 2009. Notamment, la température radiante a commencé à augmenter environ un an avant l'apparition des autres signes avant-coureurs. La température radiante de la redoute a commencé à baisser rapidement un an après l'éruption et est restée basse depuis 2014.

Les chercheurs ont déclaré que leurs découvertes permettront aux scientifiques d'anticiper des éruptions difficiles à prévoir par d'autres méthodes géophysiques et géochimiques.

« Ceci est particulièrement pertinent pour les éruptions phréatiques (explosions de gaz volcaniques), comme celui d'Ontake, Japon, en 2014, ", a déclaré Gérone. "Les éruptions phréatiques sont généralement très difficiles à anticiper avec les méthodes traditionnelles."

La recherche, que Gérone a commencé au JPL et a continué après avoir déménagé à l'Institut de géophysique, fournit également des informations sur l'interaction entre les gaz magmatiques d'un volcan et son système souterrain d'eau surchauffée.

Lundgren a déclaré que la nouvelle approche, combinés à des outils tels que les mesures GPS ou radar par satellite des déplacements de surface, peut révéler encore plus sur les processus volcaniques.

Par exemple, l'équipe a intégré les émissions de chaleur de surface avec les déplacements de surface dans une autre publication récente pour mieux comprendre le comportement de Domuyo, un volcan déformant récemment découvert en Argentine.