Glissements de terrain et éruptions // Landslides and eruptions

Une nouvelle étude publiée dans Nature Scientific Reports, montre qu’il existe un lien entre les éruptions volcaniques majeures et les glissements de terrain, mais laisse aussi entendre que les glissements de terrain peuvent déclencher des éruptions.
Le coeur de l’étude est le Pic du Teide (3718 meres), un volcan actif sur l’île de Tenerife aux Canaries. Sur une période de plusieurs centaines de milliers d’années, le Teide a connu un cycle d’éruptions, d’effondrements et de phases de reconstruction de l’édifice volcanique. Des recherches antérieures effectuées par des scientifiques du Centre National d’Océanographie (CNO) basé à Southampton (Angleterre) ont révélé que les éruptions du passé ont pu être liées à d’énormes glissements de terrain de plusieurs niveaux sous la surface de l’océan.
En approfondissant l’étude des dépôts laissés par ces glissements de terrain, les scientifiques du CNO ont remarqué que les matériaux provenant des éruptions volcaniques explosives ne se trouvaient que dans les couches supérieures de chaque dépôt de glissement de terrain. Cela prouve que les phases initiales de chaque glissement de terrain se sont produites sous l’eau et avant chaque éruption. Ces résultats laissent supposer que la phase initiale des glissements de terrain a pu être le déclencheur de chacune des éruptions.
Les scientifiques ont ensuite étudié les minces couches d’argile volcanique entre les dépôts de glissement et les dépôts éruptifs, et ils ont estimé à environ dix heures le délai minimum entre le glissement sous-marin initial et l’éruption qui a suivi. Ainsi, la nouvelle étude montre qu’après le glissement sous-marin initial, il pourrait s’écouler entre dix heures et plusieurs semaines jusqu’au déclenchement de l’éruption. Cette observation est très différente du déclenchement quasi-instantané du glissement de terrain qui a précédé l’éruption du Mt St Helens en 1980. Les conclusions de l’étude pourraient aider à définir des stratégies de gestion des risques pour des volcans semblables au Teide, comme le Mt St Helens ou Soufriere Hill sur l’île de Montserrat.
Ce délai jusqu’au déclenchement de l’éruption est peut-être dû au fait que la chambre magmatique peu profonde du Teide ne contient pas suffisamment d’éléments volatiles pour provoquer immédiatement des éruptions explosives. Cependant, l’évacuation de matériaux volcaniques par des glissements de terrain peut entraîner l’ascension du magma depuis la chambre magmatique plus profonde riche en éléments volatiles ; ce magma se mélange ensuite au magma peu profond et provoque des éruptions explosives susceptibles d’ouvrir une caldeira de plusieurs kilomètres de diamètre. Ces éruptions donnant naissance à une caldeira sont parmi les plus puissantes sur Terre et mettent en oeuvre d’énormes quantités d’énergie, tandis que les glissements de terrain qui les accompagnent comptent parmi les mouvements de masses les plus importants sur Terre et peuvent générer des tsunamis potentiellement dévastateurs.
Cette compréhension du lien entre les grandes îles volcaniques et les éruptions donnant naissance à des caldeiras permettra une meilleure évaluation des risques géologiques sur les îles volcaniques, et fait partie des recherches en cours du CNO sur les risques géologiques des fonds marins.
Source: Science Daily.

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A new study published in Nature Scientific Reports, not only implies a link between catastrophic volcanic eruptions and landslides, but also suggests that landslides may trigger eruptions.

The heart of the study is Teide (3718 meres), an active volcano on the Canary island of Tenerife. Over a period of several hundred thousand years, Teide has undergone a repeated cycle of very large eruptions, collapse, and regrowth. Previous research by scientists at the National Oceanography Centre (NOC) based at Southampton (England) revealed that past eruptions may have been linked to huge multi-stage submarine landslides.

By studying these landslide deposits further, NOC scientists noticed that material from explosive volcanic eruptions was only found in the uppermost layers of each landslide deposit. This demonstrates that the initial stages of each landslide occurred underwater and before each eruption. These results suggest that the initial stages of the landslides may have triggered each of the eruptions.

The scientists then investigated the thin volcanic clay layers between landslide and eruption deposits, and based upon the time required for clay to settle out of the ocean, estimated the minimum time delay between the initial submarine landslide and a subsequent eruption as approximately ten hours. Thus, the new research shows that after the initial submarine landslide there could be between ten hours to several weeks until the eruption is finally triggered. This is very different from the near-instantaneous landslide triggering of the 1980 Mt St Helens eruption. This information could help inform hazard mitigation strategies for volcanoes similar to Teide, such as Mt St Helens or Montserrat.

This delay could be because the shallow magma chamber in Teide does not contain enough volatiles to immediately create explosive eruptions. However, removal of volcanic material by landslides may cause magma to rise from the lower volatile-rich magma chamber, which mixes with the shallow magma, causing explosive volcanic eruptions after a delay and leaving a large caldera that may be several kilometres across. These ‘caldera-forming’ eruptions are among the largest volcanic eruptions on Earth and involve huge energies, while the associated landslides are among the largest mass movements on Earth and can generate potentially damaging tsunamis.

This new understanding of the linkage between large volcanic islands and caldera-forming eruptions will help advise future geohazard assessments of volcanic islands, and forms part of the NOC’s on-going research into marine geohazards.

Source: Science Daily.

Tenerife et le Teide vus depuis l’espace (Crédit photo: NASA)

Photos: C. Grandpey

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