Des géologues de l’Université McGill à Montréal (Canada) ont découvert de fortes concentrations de CO2 au niveau des dorsales médio-océaniques, ce qui confirmerait la nature explosive de certaines éruptions sous-marines.

On sait depuis longtemps qu’une grande partie de l’activité volcanique sur Terre (entre 75 et 80%) se déroule à grande profondeur, le long des dorsales médio-océaniques. On sait également que la plupart de ces volcans ont une activité essentiellement effusive plutôt qu’explosive du fait de la quantité de gaz magmatique (à base, essentiellement, de CO2) relativement faible et de la pression de l’eau beaucoup trop forte. Au cours de la décennie écoulée, plusieurs chercheurs ont émis l’hypothèse, en s’appuyant sur les dépôts de cendre observés sur certains sites, selon laquelle une activité explosive était également possible au niveau des volcans sous-marins. Toutefois, cela n’avait jamais été vraiment prouvé.  

En utilisant une microsonde ionique, des étudiants en géologie de l’Université McGill ont découvert de très fortes concentrations de CO2 dans des gouttelettes de magma emprisonnées dans des cristaux en provenance de dépôts de cendre volcanique sur le Volcan Axial, sur la dorsale Juan de Fuca, au large des côtes de l’Oregon.

Ces gouttelettes emprisonnées représentent l’état du magma avant l’éruption. Ainsi,  ces étudiants et d’autres chercheurs appartenant à des instituts océanographiques sont parvenus à prouver que les volcans des profondeurs peuvent produire des éruptions explosives. Leurs travaux indiquent également que la libération de dioxyde de carbone provenant du manteau inférieur dans l’atmosphère terrestre est beaucoup plus importante qu’on ne l’avait imaginé, du moins dans certaines parties des dorsales océaniques.

Étant donné que ces dorsales constituent le système volcanique le plus vaste sur Terre, cette découverte a des retombées importantes – qui restent à étudier – sur le cycle mondial du carbone.

Source : Science Daily.

Geology researchers from McGill University in Montreal (Canada) have discovered high concentrations of CO2 at mid-ocean ridges, which confirms the explosive nature of certain volcanic eruptions.

It is well-known that between 75 and 80 per cent of all volcanic activity on Earth takes place at deep-sea, mid-ocean ridges. Most of these volcanoes produce effusive lava flows rather than explosive eruptions, both because the levels of magmatic gas (most importantly CO2) tend to be low, and because the volcanoes are under a lot of pressure from the surrounding water.

Over about the last 10 years however, geologists have nevertheless speculated, based on the presence of volcanic ash in certain sites, that explosive eruptions can also occur in deep-sea volcanoes. But no one has been able to prove it until now.

By using an ion microprobe, McGill University students have discovered very high concentrations of CO2 in droplets of magma trapped within crystals recovered from volcanic ash deposits on Axial Volcano on the Juan de Fuca Ridge, off the coast of Oregon.

These entrapped droplets represent the state of the magma prior to eruption. As a result, these students and fellow researchers from oceanographic institutions have been able to prove that explosive eruptions can indeed occur in deep-sea volcanoes. Their work also shows that the release of CO2 from the deeper mantle to the Earth’s atmosphere, at least in certain parts of mid-ocean ridges, is much higher than had previously been imagined.

Given that mid-ocean ridges constitute the largest volcanic system on Earth, this discovery has important implications for the global carbon cycle which have yet to be explored.

Source : Science Daily.

Entre le 21 et le 24 mars, le Karangetang projetait des matériaux incandescents à 50 – 75 m au-dessus du cratère. Des coulées de lave avançaient sur 2 km avec des avalanches sur les fronts de coulées et des blocs qui dévalaient jusqu’à 500 mètres de distance. En fin de journée le 24 mars, on a observé une baisse de la sismicité ainsi que du débit de la lave. En conséquence, le niveau d’alerte a été ramené à 3 (sur une échelle de 1 à 4).

Source : Global Volcanism Neywork.

Between March 21^st and 24^th, incandescent material from Karangetang was ejected 50-75 m above the crater. Lava flows traveled as far as 2 km and collapses from the lava-flow fronts generated avalanches that moved down the flanks up to 500 metres. By the end of the day, on March 24^th, due to decreased seismicity and a decline in the lava-flow effusion rate, the alert level was lowered to 3 (on a scale of 1-4).

Source: Global Volcanism Network.

7 heures (heure française): Les graphiques des tiltmètres de l’Halema’uma’u et du Pu’uO’o montraient depuis la mi-journée du 27 mars une parfaite harmonie dans une phase de dégonflement. Cette harmonie a pris fin ce matin car le sommet du volcan est entré dans une phase de gonflement sans réaction parallèle de l’East Rift Zone. Aucune lave n’est visible pour le moment au fond du pit crater de l’Halema’uma’u et le niveau de la lave a baissé dans le Pu’uO’o. On ne peut d’ailleurs guère parler de lac dans ce cratère. Il s’agit davantage d’un épanchement de lave alimenté épisodiquement par une double source dans la partie centre-ouest de la bouche.

Après trois semaines de calme complet sur le Kilauea, il semble donc que l’on soit entré dans une nouvelle alternance de phases de gonflement et dégonflement du volcan, avec des variations concomitantes du niveau de la lave dans l’Halema’uma’u et le Pu’uO’o. L’activité semble cependant moins intense que précédemment car aucune lave ne s’écoule actuellement vers l’océan.

Les deux sites actifs sont officiellement interdits d’accès et étroitement surveillés par les rangers qui bénéficient des indications données par les pilotes d’hélicoptères d’agences de voyages sur les contrevenants éventuels. De toute façon, le Pu’uO’o est difficile à atteindre et je déconseille à des personnes ne connaissant pas le secteur de s’y aventurer.

16 heures (heure française): Suite à la nouvelle phase de gonflement, la lave est à nouveau visible (grâce à la webcam) à l’intérieur du pit crater de l »Halema’uma’u, mais pour combien de temps? En effet, la courbe du tiltmètre a déjà commencé à s’infléchir.

7:00(French time): tiltmeter graphs of Halema’uma’u and Pu’uO’o had both shown a deflation phase since March 27^th. The situation changed this morning as the summit of Kilauea started to inflate without any response of the East Rift Zone.  No lava can be seen this morning at the bottom of the pit crater in Halema’uma’u and it has gone down in Pu’uO’o. There is not really a pond in the crater; lava has just been spreading over the floor, starting from two episodic sources in the centre-western part of the vent

After three weeks of quiescence on Kilauea, it seems a new series of D/I events has started, with corresponding variations of the level of lava in Halema’uma’u and Pu’uO’o. However, activity seems to be less intense than in the past as no lava is currently travelling towards the ocean.

Access to the active sites is officially prohibited and under the control of the rangers who also get information about possible visitors from the helicopter pilots of travel agencies. Anyway, Pu’uO’o is very difficult to reach and I would not advise people who do not know the area to visit it.  

16:00 (French time): Further to the current inflation episode, lava can again be seen (through the webcam) in Halema’uma’u pit crater. However, it might not be for a long time as the tiltmeter is already curving round.

On peut lire dans le Daily Mail du 29 mars 2011 qu’une équipe de chercheurs du Centre Océanographique de Southampton (Angleterre) et de l’Université de Montpellier (France) a l’intention de procéder à un forage qui atteindra pour la première fois le manteau terrestre et permettra d’en obtenir des échantillons. Ces derniers devraient permettre d’en savoir davantage sur les origines de notre planète.

L’opération consistera à percer la roche sur quelque 8000 mètres dans le plancher océanique, là où la croûte terrestre est la moins épaisse, en prenant en compte des températures allant jusqu’à 300 °C (ce qui est suffisamment chaud pour rendre inutilisables les forets les plus modernes) et des pressions atteignant 2 000 atmosphères, ce qui équivaut à une pression de plus de 21 000 000 kilogrammes par mètre carré. L’opération de forage s’annonce donc difficile et n’est pas gagnée d’avance.

Pour acquérir un échantillon, les scientifiques devront s’appuyer sur des foreuses sans riser (foreuses qui utilisent deux tuyaux pour l’évacuation des gaz), ce qui signifie qu’ils devront pomper l’eau de mer dans le trou, à travers la tige de forage, avec une pression suffisante pour forcer les gravas à remonter à la surface, afin qu’ils puissent être examinés.

Le forage pourrait non seulement donner des indications intéressantes sur la composition du manteau terrestre, mais aussi révéler la nature de la couche – ou discontinuité – de Moho qui est la limite entre la  croûte terrestre et le  manteau supérieur de la Terre. De plus, les roches du manteau devraient fournir de précieuses indications sur la tectonique des plaques qui est à l’origine des tremblements de terre, des tsunamis et des éruptions.

Ce ne serait pas la première fois qu’un échantillon du manteau serait récupéré. La Nature nous en a déjà offerts grâce aux volcans et aux chaînes de montagnes. Mais ces rejets naturels ont été contraints de traverser toutes les couches avant d’atteindre la surface et ont donc été contaminés par les roches encaissantes. Avec cette future expédition, ce serait la première fois qu’un échantillon serait ramené à la surface sans être contaminé.

L’équipe franco-britannique est actuellement à la recherche d’un site adéquat dans le Pacifique pour effectuer le forage. Les chercheurs espèrent  obtenir une technologie et un financement suffisants pour commencer leur travail en 2018.