En volcanologie, je n’ai qu’une confiance très limitée envers des termes comme « simulation » ou « « modélisation » qui font appel à des sciences exactes, alors que les volcans sont par définition imprévisibles dans leur comportement. Il suffit de se référer aux dernières activités du Piton de la Fournaise (Ile de la Réunion) pour s’en rendre compte. Pourtant, le volcan est truffé d’instruments susceptibles d’aider les scientifiques à mieux comprendre ses humeurs. Il en est de même du Stromboli (Sicile / Italie), lui aussi sous contrôle attentif des scientifiques de l’INGV. 

Il n’est donc pas surprenant qu’un récent article publié par l’Agenzia Stampa Quotidiana Nazionale italienne me laisse quelque peu dubitatif ! Il est écrit qu’un groupe de chercheurs de l’INGV et d’autres instituts scientifiques a effectué une « analyse minutieuse » des données communiquées par les instruments au cours des paroxysmes du volcan le 5 avril 2003 et le 15 mars 2007. Au vu des éléments récoltés, ils ont pu mettre en lumière les mécanismes qui précèdent l’événement explosif et « élaboré un modèle spécifique du comportement du Stromboli ».

Les scientifiques ont constaté que lors des deux événements, l’explosion paroxystique s’est produite après la remontée jusqu’aux cratères sommitaux – et le déversement sur la Sciara del Fuoco – d’une quantité de matériaux évaluée à 4 millions de mètres cubes. Une telle abondance a provoqué la vidange des conduits les plus superficiels du volcan et une décompression qui a eu comme conséquence une montée de magma frais et riche en anhydride carbonique et autres éléments volatiles depuis le réservoir situé à plus de 6 km de profondeur. Dans un e telle situation, le magma remonte rapidement dans les conduits et sort violemment en surface comme le ferait un liquide gazeux dans une bouteille dont on a retiré d’un seul coup le bouchon.

Le fait d’avoir remarqué qu’un volume spécifique de magma est rejeté par le volcan avant les deux paroxysmes de 2003 et 2007 offrirait la possibilité de prévoir de tels événements. Il faudrait pour cela mesurer quotidiennement le magma émis durant les phases effusives. De telles mesures sont faites quotidiennement pendant les crises effusives au moyen de caméras thermiques portables depuis l’hélicoptère mis à la disposition des scientifiques par la Protection Civile.

On a remarqué par ailleurs que les énormes quantités de matériaux qui dévalent la Sciara del Fuoco et finissent leur course dans la mer augmentent le risque de tsunami. Un système de contrôle multidisciplinaire du Stromboli intégrant la sismicité, les déformations du sol, les caractéristiques pétrographiques des matériaux et l’analyse géochimique des gaz permettrait d’avoir une idée des plus infimes changements de comportement du volcan.

A cette surveillance par les instruments s’ajoute un système d’alerte sonore indiquant aux habitants l’imminence d’un danger. Il existe sur l’île de Stromboli des panneaux indiquant les parcours à suivre pour se mettre à l’abri.

L’avenir dira si le travail de recherche des scientifiques portera ses fruits… Après l’oeil électronique signalé dans ma note précédente, les volcans éoliens sont particulièrement bien surveillés!

Alors que Noël approche avec son débarquement traditionnel de familles et touristes sur l’île de Stromboli, le Giornale di Sicilia fait remarquer que l’activité du volcan a été intense ces derniers jours, avec « des explosions continues de lapilli qui illuminent les soirées des Iles Eoliennes ».

Une telle poésie devrait attirer les foules, d’autant plus que ces visiteurs peuvent venir sans crainte. En effet, après le Vésuve, les volcans des Iles Eoliennes bénéficieront bientôt d’un « œil électronique » qui les contrôlera grâce à « un faisceau de particules sous-atomiques d’origine spatiale qui permettront de scruter l’intérieur du cratère ». Le projet est géré par des chercheurs de l’Institut National de Physique Nucléaire et l’Osservatorio Vesuviano qui dépend de l’INGV.

As Christmas is getting nearer, with its traditional flow of families and tourists on the island of Stromboli, the Giornale di Sicilia indicates that volcanic activity has been intense during the past days, with « continuous explosions of lapilli that illuminate evenings in the Aeolian Islands ».

Such poetry should attract the crowds, all the more as visitors can come without any fear. Indeed, after Vesuvius, volcanoes of the Aeolian Islands will soon benefit from « an etectronic eye » that will monitor them ‘thanks to a beam of subatomic particles from space that will allow to peer at the crater ». The project is managed by the National Institute of Nuclear Physics and the Osservatorio Vesuviano that depends on INGV.

La sonde spatiale Cassini, lancée par la NASA le 15 octobre 1997, a découvert de possibles volcans de glace sur Titan, l’une des lunes de Saturne. Leur morphologie ressemble à celle de leurs homologues sur Terre qui rejettent de la lave.

Les résultats viennent d’être présentés au congrès de l’American Geophysical Union à San Francisco.

Lorsqu’ils ont observé et analysé la nouvelle carte en 3 dimensions de Sotra Facula sur Titan, les scientifiques ont été frappés par la ressemblance avec des volcans comme l’Etna en Italie ou le Laki en Islande. Depuis des années, ils se demandent si des volcans de glace – aussi appelés cryovolcans – existent vraiment sur les lunes riches en glace et, s’ils existent, quelles peuvent être leurs caractéristiques. La théorie la plus répandue suppose qu’une activité géologique souterraine réchauffe suffisamment son environnement froid pour faire fondre une partie de l’intérieur du satellite et expulser une glace boueuse et d’autres matériaux par une ouverture à la surface.

Quand d’hypothétiques coulées ont été repérées sur Titan dans le passé, leur présence a été expliquée par des processus non volcaniques tels que des rivières déposant des sédiments. Dans la zone de Sotra Facula, pourtant, le cryovolcanisme semble être la meilleure théorie pour expliquer la présence de deux édifices de plus de 900 mètres de hauteur avec de profonds cratères à leur sommet et des coulées en forme de doigts sur leurs flancs.

Les scientifiques n’ont décelé aucune preuve d’une activité récente sur le site de Sotra, mais ils envisagent de contrôler cette région de Titan.

Source : NASA.

Une chose m’étonnera toujours: nous sommes capables d’explorer les lunes de Saturne ou de Jupiter mais nous n’avons toujours pas été fichus d’explorer et de cartographier les profondeurs de la plupart des océans sur notre planète!! Il serait pourtant intéressant d’aller voir de plus près comment se comportent les zone de subduction qui sont la cause de tsunamis et d’éruptions dévastateurs!

NASA’s Cassini spacecraft – that was launched on October 15^th 1997 – has found possible ice volcanoes on Saturn’s moon Titan that are similar in shape to those on Earth that spew molten rock.

The results have been presented at the American Geophysical Union meeting in San Francisco.

When looking at the new 3-D map of Sotra Facula on Titan, scientists were struck by the resemblance to volcanoes like Mt. Etna in Italy or Laki in Iceland. They have been debating for years whether ice volcanoes, also called cryovolcanoes, exist on ice-rich moons, and if they do, what their characteristics are. The working definition assumes some kind of subterranean geological activity warms the cold environment enough to melt part of the satellite’s interior and sends slushy ice or other materials through an opening in the surface.  

When flows were spotted on Titan in the past, theories explained them as non-volcanic processes, such as rivers depositing sediment. At Sotra, however, cryovolcanism is the best explanation for two peaks more than 900 metres high with deep volcanic craters and finger-like flows.

Scientists have no evidence of current activity at Sotra, but they plan to monitor the area.

Source: NASA.

Just one personal remark: We are able to explore the moons of Saturn or Jupiter but we have up to now been unable to explore or map the depths of most of the oceans on our own planet! I do believe it would be interesting to study the behaviour of subduction zones that are the cause of devastating tsunamis and volcanic eruptions!

Plusieurs agences de presse américaines indiquent que des chercheurs de l’Université de l’Ohio ont découvert une nouvelle méthode d’évaluation de la profondeur de la chambre magmatique qui est à l’origine de la chaîne volcanique hawaiienne. Ils sont arrivés à la conclusion que le magma se trouve beaucoup plus près de la surface qu’on le pensait auparavant. Les résultats de ces travaux pourraient permettre aux scientifiques de mieux prévoir les éruptions à Hawaii et laissent supposer que l’archipel possède un potentiel géothermique intéressant.

Les chercheurs ont découvert que le magma se trouve en moyenne à 3 ou 4 km sous la surface du sol hawaiien, ce qui est beaucoup moins profond qu’ailleurs dans le monde. Par exemple, en Islande, il se trouve à 20 km de profondeur. Selon eux, la croûte à Hawaii s’est solidifiée à la suite des éruptions qui se sont produites pendant 300 000 ans. Cette croûte ne se consume pas sous l’effet de la chambre magmatique ; elle flotte au-dessus d’elle.

Les résultats de ces recherches pourraient mettre un terme à deux débats scientifiques. D’une part, les scientifiques se sont toujours demandés si une seule chambre magmatique était responsable des variations dans la composition chimique de la lave, même si les études sismiques montraient qu’il n’existait qu’une seule chambre. D’autre part, ces mêmes études sismiques montraient que la chambre magmatique était superficielle alors que les études pétrographiques la plaçaient à une plus grande profondeur. Jusqu’à présent, personne n’avait été en mesure de dire qui avait raison.   

Les chercheurs de l’Université de l’Ohio sont arrivés à la conclusion qu’il n’y a qu’une seule grande chambre magmatique sous l’ensemble de la chaîne volcanique hawaiienne et que les volcans sont alimentés par différentes cheminées. Ils ont pu faire cette affirmation après avoir analysé près de 1000 échantillons de lave. En examinant les rapports entre différents éléments – alumine /calcium ou calcium /magnésium, ils ont pu calculer la pression à laquelle le magma avait cristallisé.

Pour ce faire, ils ont mis au point une méthodologie permettant de convertir la pression en fonction de la profondeur. Grâce à cette méthodologie, ils ont obtenu une profondeur moyenne de 3 – 4 kilomètres.   

Cette technique pourrait être utilisée pour contrôler régulièrement les variations de pression à l’intérieur de la chambre magmatique et prévoir les éruptions avec davantage de précision. Les conclusions de cette étude pourraient aussi être intéressantes en termes d’énergie. Hawaii possède un important potentiel géothermique qui n’a guère été exploité jusqu’à présent. Le tout est de savoir si cette énergie peut être exploitée en toute sécurité. Comme le fait remarquer l’un des chercheurs, « il est dangereux de faire des forages sur un volcan actif car la lave peut sortir brusquement et emporter la structure de forage ».

According to several U.S. press agencies, Ohio State University researchers have found a new way to gauge the depth of the magma chamber that forms the Hawaiian Island volcanic chain, and determined that the magma lies much closer to the surface than previously thought.

The finding could help scientists predict when Hawaiian volcanoes are going to erupt. It also suggests that Hawaii holds great potential for geothermal energy.

The researchers discovered that magma lies an average of 3 to 4 kilometres beneath the surface of Hawaii, which is shallower than anywhere else in the world. For example, magma chambers beneath Iceland lie at an average depth of 20 kilometres. In their opinion, the crust in Hawaii has been solidifying from eruptions for more than 300,000 years now. This crust doesn’t get consumed by the magma chamber. It floats on top.

The results could help settle two scientific debates. On the one hand, researchers have wondered whether more than one magma chamber was responsible for the varying chemical compositions, even though seismological studies indicated only one chamber was present. On the other hand, those same seismological studies pegged the depth as shallow, while petrologic studies pegged it deeper. There has never been a way to prove who was right, until now.

The Ohio State University researchers determined that there is one large magma chamber just beneath the entire island chain that feeds the Hawaiian volcanoes through many different conduits. They came to this conclusion after analysing the chemical composition of nearly 1,000 magma samples. From the ratio of some elements to others – aluminum to calcium, for example, or calcium to magnesium – they were able to calculate the pressure at which the magma had crystallized.

For that purpose, they created a methodology for converting those pressure calculations to depth. When they applied that methodology, they obtained an average depth of 3 to 4 kilometres.

Researchers could use this technique to regularly monitor pressures inside the chamber and make more precise estimates of when eruptions are going to occur. The finding might also be more important in terms of energy. Hawaii has huge geothermal resources that haven’t been tapped fully yet. The point is to determine whether tapping that energy is practical and, above all, safe. As a researcher put it, « it is dangerous to drill on an active volcano because then the lava could flow down and wipe out your drilling rig. »

Hawaii: une lave à fleur de sol. (Photo: C. Grandpey)