Les ultrasons au service de la volcanologie

La technologie utilisée jusqu’à présent pour détecter les explosions nucléaires est en passe d’être utilisée pour contrôler les volcans de l’archipel des Mariannes dans sa partie nord, à proximité de l’île de Guam. Le projet prévu pour durer deux années et financé à hauteur de 250 000 dollars sera géré conjointement par l’USGS, l’Université Méthodiste de Dallas et le gouvernement local des Mariannes. Il utilisera les ultrasons en plus des sismographes traditionnels et du GPS pour « écouter » les signaux émis par des volcans sur le point d’entrer en éruption et sera contrôlé à distance.

Neuf îles de l’archipel des Mariannes possèdent des volcans actifs. On enregistre en moyenne une éruption tous les cinq ans. En 2005, une éruption sur l’île d’Anatahan a produit 50 millions de mètres cubes de cendre. Les volcans peuvent donc représenter une menace à la fois pour la population, les avions et les bateaux qui fréquentent la région.  

Certains signaux distinctifs de l’ultrason peuvent permettre de faire la différence entre différents types éruptifs : événements effusifs, petites explosions de type vulcanien ou éruptions pliniennes qui représentent un danger pour l’aviation. Chacun de ces types possède une signature acoustique qui lui est propre et c’est là que l’étude des ultrasons pourrait apporter une aide intéressante.  

Dans le cadre du projet volcanologique, les géologues de l’Université de Dallas vont installer des équipements sur trois des 15 îles qui forment l’archipel des Mariannes. Lorsque le magma commencera son ascension, avec fracturation des roches et éruption, les sismomètres mesureront les vibrations tandis que le GPS permettra de détecter les moindres déformations de la surface de la terre. Les détecteurs d’ultrasons, quant à eux, enregistreront les ondes sonores à des fréquences trop faibles pour être perçues par l’homme. Les ondes ultrasonores se déplacent à une vitesse inférieure à celle de la lumière mais elles peuvent parcourir plusieurs centaines de kilomètres et pénétrer à l’intérieur de la terre. Leur utilisation en volcanologie présentera plusieurs avantages : Elles sont insensibles  au mauvais temps, à l’obscurité ou à une mauvaise visibilité. Elles permettront une meilleure compréhension de la dynamique interne des volcans, que se soit en période éruptive ou non-éruptive. On pourra les utiliser pour clarifier ou interpréter des signaux sismiques manquant de clarté.

Le but du projet est avant tout d’informer le plus rapidement possible de l’imminence d’une éruption et de pouvoir donner l’alerte, que ce soit au niveau des populations ou celui de l’aviation.