Les scientifiques ont découvert ce qui déclenche les éruptions volcaniques à grande échelle et les conditions susceptibles d'y conduire.

Le Kilauea d'Hawaï est l'un des volcans les plus actifs au monde. Pour cette raison et sa relative facilité d'accès, il est également parmi les plus équipés en équipements de surveillance, des instruments qui mesurent et enregistrent tout, des tremblements de terre et des mouvements du sol au volume et à l'avancement de la lave.

l'éruption du Kilauea en 2018, cependant, était particulièrement massif. En réalité, c'était la plus grande éruption du volcan depuis plus de 200 ans. Les scientifiques du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud ont utilisé l'abondance de données recueillies à partir de cet événement rare pour faire la lumière sur la cause d'éruptions à grande échelle comme celle-ci et, peut-être plus important encore, quels mécanismes les déclenchent.

"Finalement, ce qui a rendu cette éruption tellement plus grande que la normale était l'effondrement de la caldeira du volcan - la grande, dépression en forme de cratère au sommet du volcan, " a déclaré Alberto Roman du JPL, auteur principal de la nouvelle étude publiée récemment dans La nature . "Lors d'un effondrement de caldeira, un bloc de roche massif près du sommet du volcan glisse dans le volcan. Pendant qu'il glisse, se coince sur les murs déchiquetés qui l'entourent, et glisse un peu plus, le bloc de roche expulse plus de magma qu'il n'en serait normalement expulsé."

Mais ce que l'équipe scientifique voulait vraiment savoir, c'est ce qui a causé l'effondrement de la caldeira en premier lieu – et ils ont trouvé leur réponse.

Le coupable probable ? Les évents - ouvertures à travers lesquelles la lave s'écoule - situés à une certaine distance de, et à une altitude beaucoup plus basse que, le sommet du volcan.

"Parfois, les volcans éclatent au sommet, mais une éruption peut également se produire lorsque la lave traverse des évents beaucoup plus bas dans le volcan, " a déclaré Paul Lundgren du JPL, co-auteur de l'étude. "L'éruption à travers ces évents à basse altitude a probablement conduit à l'effondrement de la caldeira."

Lundgren compare ce type d'évent au robinet d'une cruche d'eau pliable que vous emporteriez en camping. Lorsque le niveau d'eau baisse vers l'emplacement du robinet, le débit d'eau ralentit ou s'arrête. De même, plus bas le volcan se trouve un évent (ou « pigot »), la lave plus longue est susceptible de couler avant d'atteindre un point d'arrêt.

Une grande quantité de magma peut être expulsée rapidement de la chambre (ou des chambres) sous le volcan à travers ces évents, laissant le sol rocheux et les parois de la caldeira au-dessus de la chambre sans support suffisant. La roche de la caldeira peut alors s'effondrer dans la chambre magmatique.

Alors que le rocher tombe, il pressurise les chambres magmatiques - pour le Kilauea, l'équipe de recherche en a identifié deux, augmentant le flux de magma vers les évents éloignés ainsi que le volume total de l'éruption. La pressurisation s'apparente à presser la carafe d'eau pour faire sortir le dernier peu d'eau.

Après avoir développé leur modèle de ces processus d'éruption, en profitant de la myriade de données disponibles auprès de Kilauea, ils ont également comparé les prédictions du modèle aux observations d'éruptions similaires provoquées par l'effondrement de la caldeira d'autres volcans. Les résultats étaient cohérents. Même si le modèle ne prédit pas quand un volcan va entrer en éruption, il peut fournir des informations cruciales sur la gravité probable d'une éruption une fois qu'elle a commencé.

"Si nous voyons une éruption à un évent de basse altitude, c'est un drapeau rouge ou un avertissement que l'effondrement de la caldeira est possible, " dit Roman. " De même, si l'on détecte des séismes cohérents avec le glissement du bloc rocheux de la caldeira, nous savons maintenant que l'éruption sera probablement beaucoup plus importante que d'habitude."