Catégorie : Science

Nouvelle structure volcanique au large de la Sicile // New volcanic structure off the coast of Sicily

Si de nombreux volcans sont visibles sur Terre ou émergent des océans, un grand nombre se cachent dans les profondeurs. Ainsi, dans la mer Méditerranée de nombreux édifices pointent leurs sommets à quelques dizaines ou quelques centaines de mètres sous la surface. C’est le cas du volcan Actea qui se trouve à six kilomètres seulement de la côte sud-ouest de la Sicile, avec une coulée de lave solidifiée qui s’étire sur quatre kilomètres vers l’ouest.

Ce volcan a attiré l’attention d’un chercheur à l’Institut national italien d’océanographie et de géophysique expérimentale (OGS). Il s’agit de l’une des six structures récemment mises au jour lors de la cartographie du Canal de Sicile (Mar di Sicilia).

L’expédition scientifique à laquelle appartient ce chercheur a pour nom M191 Suave. Elle a réuni des scientifiques du centre Geomar de Kiel, de l’Institut de recherche de la baie de Monterey (MBARI), de l’OGS italien et de l’Université Victoria de Wellington. Pendant trois semaines, à bord du navire de recherche allemand Meteor, ils ont scruté les fonds de cette voie maritime très fréquentée, au large de la côte sud-ouest de l’île.

Parmi les instruments utilisés au cours de l’expédition, on notera un échosondeur multifaisceaux et un magnétomètre qui ont permis de cartographier les structures volcaniques, aussi bien celles affleurant sur le plancher océanique que celles enfouies dans les sédiments. Le relevé a révélé trois centres volcaniques d’au moins six kilomètres de large et 150 mètres de haut, tous enfouis sous l’eau.

La bathymétrie a permis de constater que de nombreuses formations que les géologues interprétaient depuis longtemps comme des édifices volcaniques n’étaient en réalité pas d’origine magmatique. Le phénomène s’explique en partie par la complexité des lieux. En effet, le Canal de Sicile occidental se situe en Méditerranée centrale, une zone d’extension marquée de la croûte terrestre où les formes volcaniques se regroupent le long des failles, ce qui rend la région difficile à interpréter sans cartographie haute résolution. Si certains reliefs ne présentent pas d’intérêt volcanique, d’autres comme Actea et ses cinq compagnons méritent une étude plus poussée

Carte bathymétrique du secteur nord-ouest du Canal de Sicile (données issues du portail EMODnet)

Actea est l’édifice le plus proche du littoral, posé sur le secteur nord de la zone de faille de Capo Granitola, entre 62 et 70 mètres de profondeur. Son sommet culmine à seulement 34 mètres sous la surface. C’est la seule structure volcanique à porter des signes de réactivation magmatique. Cette dernière a probablement eu lieu entre le dernier maximum glaciaire et la remontée des eaux qui a suivi, comme en témoigne une importante coulée de lave récente.

À noter que Actea et son voisin Climène laissent échapper des bulles de leurs cratères. Il sera nécessaire de prélever des échantillons chimiques pour en déterminer l’origine. Elles pourraient signaler une activité biogénique libérant du méthane, ou une circulation hydrothermale.

A) Image montrant le site, près du sommet du volcan Actea. (B) Photographie sous-marine du sommet du volcan Actea, densément colonisé par des communautés benthiques.

Cette région de la Méditerranée a déjà démontré sa capacité à surprendre. En juillet 1831, le cône sous-marin de Ferdinandea est entré en éruption, édifiant une île volcanique d’environ 65 mètres au-dessus du niveau de la mer, et large de moins de 300 mètres. L’Angleterre, la France, l’Espagne et le Royaume des Deux-Siciles se disputèrent sa possession, mais la mer en décida autrement et l’île disparut sous les assauts des vagues dès janvier 1832. Elle a percé la surface à quatre reprises dans l’histoire.

Illustration de Ferdinandea en éruption en 1831.

Le sommet de Ferdinandea se trouve aujourd’hui à six mètres seulement sous la surface et est donc susceptible de représenter un danger pour les navires à fort tirant d’eau. En 2000, des plongeurs militaires italiens y ont planté un drapeau sicilien, pour prévenir toute nouvelle revendication de souveraineté si l’île venait à réapparaître.

Ces derniers travaux scientifiques et leurs découvertes montrent à quel point le terrain sous-marin proche du rivage sicilien reste méconnu. Il est donc urgent d’évaluer le risque volcanique pour ces zones qui hébergent des infrastructures comme les câbles de communication ou les gazoducs.

Source : Futura Sciences.

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While many volcanoes are visible on land or rise above the ocean surface, a vast number remain hidden in the depths. This is the case in the Mediterranean Sea, where numerous volcanic structures have summits reaching to within a few tens or hundreds of meters of the surface. One such example is the Actea volcano, located just six kilometers off the southwestern coast of Sicily, featuring a solidified lava flow that stretches four kilometers to the west.
This volcano caught the attention of a researcher from the Italian National Institute of Oceanography and Applied Geophysics (OGS). It is one of six structures recently discovered during the mapping of the Strait of Sicily.
The scientific expedition involving this researcher is named M191 Suave. It brought together scientists from the GEOMAR centre in Kiel, the Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI), Italy’s OGS, and Victoria University of Wellington. Over the course of three weeks aboard the German research vessel Meteor, the team surveyed the seabed of this busy waterway off the island’s southwestern coast.
Instruments used during the expedition included a multibeam echosounder and a magnetometer, enabling the mapping of volcanic structures, both those exposed on the seafloor and those buried beneath sediment. The survey revealed three volcanic centers, each at least six kilometers wide and 150 meters high, all submerged underwater.
Bathymetric data revealed that many formations long interpreted by geologists as volcanic structures were not, in fact, of magmatic origin. This can be attributed in part to the complexity of the area. The western Strait of Sicily is located in the central Mediterranean, a zone of significant crustal extension where volcanic features cluster along fault lines, making the region difficult to interpret without high-resolution mapping. While some landforms are of no volcanic interest, others, such as Actea and its five neighbors, demand further study.
Actea is the feature closest to the coast, situated on the northern section of the Capo Granitola fault zone at depths of 62 to 70 meters. Its summit rises to just 34 meters below the surface. It is the only volcanic structure showing signs of magmatic reactivation. This reactivation likely occurred between the Last Glacial Maximum and the subsequent rise in sea level, as evidenced by a large, recent lava flow.
Notably, both Actea and its neighbour, Climène, release bubbles from their craters. Chemical sampling will be required to determine their origin; they could indicate methane-releasing biogenic activity or hydrothermal circulation.
This region of the Mediterranean has already proven capable of surprises. In July 1831, the submarine cone of Ferdinandea erupted, building a volcanic island that rose approximately 65 meters above sea level and spanned less than 300 meters in width. England, France, Spain, and the Kingdom of the Two Sicilies vied for its possession, but the sea decided otherwise; the island vanished beneath the waves as early as January 1832. It has broken the surface four times in recorded history. Today, the summit of Ferdinandea lies just six meters below the surface, potentially posing a danger to deep-draft vessels. In 2000, Italian military divers planted a Sicilian flag there to preempt any future sovereignty claims should the island re-emerge.
These recent scientific studies and their findings highlight just how little is known about the underwater terrain near the Sicilian coast. There is, therefore, an urgent need to assess the volcanic risk to these areas, which host infrastructure such as communication cables and gas pipelines.
Source: Futura Sciences.

L’Etna bientôt sur la lune ? // Mount Etna heading to the Moon?

Le rover italien conçu pour l’exploration lunaire s’appellera Etna, un nom choisi lors d’un sondage effectué via le compte Instagram officiel de l’Agence spatiale italienne (ASI). Acronyme de « Exploration Technology for Navigation & Autonomy » (Technologie d’exploration pour la navigation et l’autonomie), Etna a également été conçu pour naviguer de manière autonome sur des terrains complexes. Ces dernières semaines, l’Etna, avec ses paysages volcaniques accidentés, a reproduit certaines conditions typiques de la surface lunaire.

Crédit photo : ASI

Après une phase de validation initiale concluante menée dans les installations d’ALTEC à Turin, les capacités du rover en environnements contrôlés ont été confirmées. L’interaction avec des terrains lunaires et martiens a été vérifiée par des tests de traction et de stabilité, ainsi que la fiabilité des algorithmes de localisation, de cartographie et de planification.
En juillet 2026, le rover est testé sur l’Etna, où le paysage volcanique, les pentes abruptes, le substrat granuleux et l’absence de végétation reproduisent fidèlement les conditions environnementales et les défis auxquels un véhicule autonome peut être confronté sur la surface lunaire. Outre la consolidation des performances de mobilité et les tests de reconfiguration en cas de pannes, un temps considérable sera consacré aux démonstrations opérationnelles des charges utiles embarquées. Un drone autonome doté d’une intelligence artificielle sera déployé pour cartographier le terrain et classifier automatiquement les roches, les cratères et les itinéraires les plus sûrs, tout en transmettant les données au centre de contrôle.
L’ASI explique que « l’objectif est d’intégrer des expériences et des prototypes externes pour tester des technologies innovantes dans des environnements extrêmes, d’ouvrir la recherche à de nouveaux partenaires et d’accélérer le transfert de technologie vers la prochaine ère de l’exploration lunaire. »
Le rover a été construit dans le cadre du programme « Universal Locomotion System (ULS) », entièrement financé par l’Agence spatiale italienne et piloté par Thales Alenia Space, avec la contribution de Leonardo, IIT, ALTEC, Aiko, Politecnico di Torino et Volta Structural Energy.
Le rover Etna est un hommage à l’Italie et à Catane, suite à la désignation de Luca Parmitano, l’astronaute de l’ESA originaire de Paternò, comme pilote de la mission Artemis III de la NASA prévue pour 2027. Il volera à bord de la capsule Orion dans un rôle opérationnel de premier plan, testant les manœuvres d’approche et d’amarrage en orbite terrestre.

Source : médias italiens.

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The Italian rover designed for lunar exploration will be named Etna, a name chosen via a poll on the Italian Space Agency’s (ASI) official Instagram account. An acronym for « Exploration Technology for Navigation & Autonomy, » Etna is designed to navigate complex terrain autonomously. In recent weeks, Mount Etna, with its rugged volcanic landscape, has served as a site to replicate conditions typical of the lunar surface.
Following a successful initial validation phase at ALTEC’s facilities in Turin, the rover’s capabilities in controlled environments have been confirmed. Its interaction with lunar- and Martian-like terrain was verified through traction and stability tests, alongside checks on the reliability of its localization, mapping, and planning algorithms.
In July 2026, the rover will undergo testing on Mount Etna, where the volcanic landscape, steep slopes, granular substrate, and lack of vegetation faithfully replicate the environmental conditions and challenges an autonomous vehicle might face on the lunar surface. In addition to refining mobility performance and testing reconfiguration capabilities in the event of a breakdown, significant time will be dedicated to operational demonstrations of the onboard payloads. An AI-equipped autonomous drone will be deployed to map the terrain and automatically classify rocks, craters, and the safest routes, while transmitting data back to the control center.
The ASI explains that « the goal is to integrate external experiments and prototypes to test innovative technologies in extreme environments, open up research to new partners, and accelerate technology transfer for the next era of lunar exploration. » The rover was built as part of the « Universal Locomotion System (ULS) » program, fully funded by the Italian Space Agency and led by Thales Alenia Space, with contributions from Leonardo, IIT, ALTEC, Aiko, Politecnico di Torino, and Volta Structural Energy.
The Etna rover pays tribute to Italy and Catania, following the selection of Luca Parmitano, an ESA astronaut from Paternò, as a pilot for NASA’s Artemis III mission, scheduled for 2027. He will fly aboard the Orion capsule in a key operational role, testing approach and docking maneuvers in Earth orbit.
Source: Italian news media.

Des drones à Vulcano (Îles Éoliennes / Sicile) // Drones at Vulcano (Aeolian Islands / Sicily)

Une équipe de chercheurs de l’Université technique de Munich (TUM) et de l’Université de Mayence s’est rendue sur l’île éolienne de Vulcano munie de drones, afin de collecter et d’analyser des échantillons de gaz émis par le volcan. La dernière éruption du Grand Cratère de Vulcano remonte à la fin du 19ème siècle, mais le volcan continue de présenter une activité de dégazage intense. Les scientifiques souhaitaient vérifier si ces appareils pouvaient mesurer les gaz afin de prédire les éruptions.

Un capteur de gaz a été installé sur un trépied, en attente de l’approche du drone. Peu après, le drone s’est positionné dans l’axe du capteur ; ce dernier émet un faisceau laser invisible qui traverse les émissions de gaz volcaniques avant d’être réfléchi par le drone et de revenir vers sa source. Le drone peut se déplacer et changer d’angle pour effectuer des mesures. L’utilisation d’un laser permet au capteur d’éviter le panache de gaz. Comme l’a expliqué un chercheur : « Notre drone vole derrière le panache et notre unité au sol ne se trouve pas non plus à l’intérieur de celui-ci. » Avec une méthode plus traditionnelle, la nature corrosive du panache nécessiterait un recalibrage constant du capteur se trouvant en son sein.

À partir des signaux renvoyés au capteur, un algorithme établit une carte de la concentration en gaz pendant les 10 ou 15 minutes que met le drone à suivre une trajectoire prédéfinie qui peut aller jusqu’à une distance de 60 mètres.

Bien que les drones soient utilisés pour la surveillance des volcans depuis une quinzaine d’années, les scientifiques cherchent désormais à mettre au point des outils de mesure des gaz toujours plus précis et sans risque.

Plus loin sur la lèvre du cratère, une autre équipe scientifique utilisait des capteurs embarqués sur un drone pour mesurer les concentrations de substances chimiques dans l’air. Le drone était équipé d’une série de capteurs mesurant les gaz, les particules et les halogènes — des éléments tels que le chlore, le brome, etc. Les chercheurs affirment que la mesure des gaz et des particules permettra de mieux comprendre l’impact des éruptions et des émissions volcaniques sur l’atmosphère. « Une autre raison est d’anticiper les éruptions volcaniques, car la composition des gaz peut varier avant qu’une éruption ne se produise. Plus la pression exercée par la lave remontant des profondeurs de la Terre vers la surface est élevée, plus la quantité de gaz libérée est importante. »

C’est la première fois que l’équipe de la TUM teste sur un volcan son système de drones, qui est opérationnel jusqu’à 3 000 mètres d’altitude. L’un des principaux atouts de ces appareils réside dans leur grande flexibilité et leur capacité à naviguer dans les zones du panache où les gaz sont plus denses, ainsi qu’à changer rapidement de direction si le panache modifie soudainement sa trajectoire. Grâce au drone, les chercheurs n’ont plus besoin de pénétrer dans la zone d’émission de gaz, une opération périlleuse nécessitant le port de masques et d’autres équipements de protection. Dans les prochains jours, les scientifiques allemands utiliseront le drone sur l’Etna, où une nouvelle éruption vient de se produire.

Source : Yahoo News.

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L’article consacré à la mission allemande sur le cratère de la Fossa de Vulcano, a attiré mon attention, car j’ai moi-même mené plusieurs campagnes d’observation sur ce volcan entre 1990 et 2000. J’ai notamment étudié l’influence de la température et de l’hygrométrie de l’air ambiant sur la densité des panaches de gaz et de vapeur.

J’ai également réalisé plusieurs campagnes de mesure de l’évolution des températures des fumerolles, tant à l’intérieur du cratère que sur sa lèvre.

Dans le cadre d’un projet d’action éducative (PAE) avec le lycée où j’enseignais, j’ai prélevé des échantillons de gaz dans des ampoules sous vide, qui ont ensuite été analysés dans un laboratoire d’Orléans.

Photos: C. Grandpey

Comme le mentionne l’article de presse, la dernière éruption du Vulcano remonte à la fin du 19ème siècle, en août 1888. J’ai consacré une note à cette éruption le 5 février 2020 :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2020/02/05/vulcano-iles-eoliennes-sicile-leruption-de-1888/

Lors de cette éruption, de puissantes émissions de cendres, de scories et de bombes volcaniques ont été observées à quelques heures d’intervalle. Le phénomène était si caractéristique que le terme « éruption vulcanienne » a par la suite été appliqué à des activités éruptives similaires sur d’autres volcans à travers le monde. Deux phases ont été observées au cours de l’éruption, séparées par quelques semaines de calme absolu : une phase initiale, caractérisée par une activité plus intense, a duré environ trois jours, du 3 au 5 août 1888 ; la seconde phase a débuté le 18 du même mois et s’est achevée le 22 mars 1890.

 

Photo prise par Orazio Silvestri et montrant l’éruption le 20 août 1888 (Source :Libreria Trippini Sergio)

L’éruption de 1888 n’a pas constitué un événement majeur, mais l’île n’était pas encore une destination touristique à l’époque. Si un phénomène similaire devait se produire aujourd’hui en pleine saison touristique, la situation serait bien différente.

Ces dernières années, plusieurs alertes ont été lancées à Vulcano suite à une hausse des émissions de CO2 et une augmentation de la température des fumerolles. Au moment où j’écris ces lignes, la situation est revenue à la normale, mais les scientifiques italiens continuent de la surveiller étroitement. Comme me l’expliquait un jour Roberto Clocchiatti : « À Vulcano, les gaz rongent le volcan de l’intérieur. »

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A team of researchers from the Technical University of Munich (TUM) and the University of Mainz have been working on the Aeolian island of Vulcano with drones in order to collect and analyze gas samples from the volcano. The last eruption of Vulcano’sGrand Crater occurred in the late 19th century but the volcano continues to show intense degassing activity.

The scientists wanted to test whether the devices can measure gases to predict eruptions.

A gas sensor was mounted on a tripod, waiting for the drone to draw closer. Soon, the drone positioned itself along the axis of the sensor, which transmits an invisible laser beam that passes through the volcanic gas emissions before being reflected by the drone, and travelling back. The drone can move around and switch angles to take full measurements.

Using a laser allows the sensor to avoid the gas plume. Said one researcher : « Our drone flies behind the plume and also our ground unit is not in the plume. » With a more traditional method, the corrosive nature of the plume would require any sensor inside it to be constantly recalibrated.

Based on the signals sent back to the sensor, an algorithm calculates a map of gas concentration in the 10 or 15 minutes it takes for the drone to follow a predefined path at a distance of up to 60 metres.

Although drones have been used in monitoring volcanoes for about 15 years, scientists are now looking to develop gas measurement tools that are increasingly accurate and risk-free.

Further around the crater, another team of scientists was using sensors carried on a drone to measure concentrations of chemical substances in the air. The drone is equipped with a series of sensors measuring gases, particles and halogens, elements like chlorine, bromine and others. The researchers say that measuring gases and particles will allow to better understand the impact of volcanic eruptions and volcanic emissions on the atmosphere. « Another reason is to anticipate volcanic eruptions, because the gas composition can change before an eruption occurs. »

The greater the pressure exerted by lava rising from inside the Earth towards the surface, the larger the amount of gas released.

It is the first time the team from TUM has tested its drone system — which can work at altitudes up to 3,000 metres — on a volcano. One of the biggest advantages of the drone is its great flexibility and ability to move around more diluted parts of the plume and quickly switch direction if the plume suddenly changes angles.

With the drone, researchers no longer need to carefully enter the area of the gas emissions, a dangerous activity which requires the use of masks and other protection.

In the coming days, the German scientists will use the drone on Mount Etna where a new eruption has just occurred.

Source : Yahoo News.

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The article about the German mission on Vulcano’s Fossa Crater drew my attention as I performed several observation campaigns on this volcano in 1990-2000. I particularly studied the influence of temperature and hygrometry on the density of the gas and steam plumes.

I also made several campaigns to measure the evoluation of temperatures in the fumaroles, both inside the crater and on its rim. During an Educative Acrtion Project with the high school where I taught, I took gas samples in vacuum-sealed ampoules that were later analysed in a laboratory of Orleans.

As mentioned in the press article, the last eruption at Vulcano occurred in the late 19th century, in August 1888. I dedicated a post to this eruption on 5 February 2020 :

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2020/02/05/vulcano-iles-eoliennes-sicile-leruption-de-1888/

During this eruption, powerful emissions of ash, scoria, and volcanic bombs were observed at intervals of a few hours. It was so distinctive that the term « Vulcanian eruption » was subsequently applied to similar eruptive activity at other volcanoes around the world.
Two phases were observed during the eruption, separated by a few weeks of absolute calm: an initial phase, characterized by more intense activity, lasted approximately three days, from August 3 to 5, 1888; the second phase began on the 18th of that same month and ended on March 22, 1890.

The 1888 eruption was not a major event but the island was not a tourist destination by that time. Should a similar event occur during the tourist season nowadays, the problem would be much different. Several alerts were observed at Vulcano in recent years with increases in CO2 emissions and higher temperatures at the fumaroles. At the time I’m writing this post, the situation has gone back to normal but Italian scientists are closely monitoring the situation. As Roberto Clocchiatti told me one day : «  At Vulcano, the gases are eating the volcano from the inside ».

À la recherche des caldeiras sous-marines // In search of underwater calderas

J’ai souvent écrit sur ce blog que nous connaissons mieux la surface de la planète Mars que les profondeurs des océans terrestres. C’est dommage, car c’est au fond de nos océans que se trouvent les zones de subduction, à l’origine de séismes destructeurs et de puissantes éruptions.
Il est bien connu que la majeure partie de l’activité volcanique terrestre se déroule sous la surface des océans. Pourtant, les cicatrices laissées par les éruptions sous-marines restent en grande partie invisibles.
Au travers d’une étude assistée par intelligence artificielle portant sur les fonds marins, une équipe scientifique dirigée par le volcanologue Andrea Verolino, de l’université Paris-Saclay (France), a identifié 73 caldeiras volcaniques jusqu’alors inconnues, dissimulées au fond des océans.
Rappelons que les caldeiras sont de vastes dépressions semblables à des cratères ; elles se forment lorsqu’un volcan vide sa chambre magmatique et que le sol en surface s’effondre sur lui-même. Certaines caldeiras sont éteintes depuis longtemps, mais d’autres témoignent de systèmes volcaniques susceptibles d’entrer à nouveau en éruption.
Dans un article publié dans la revue Communications Earth & Environment, les chercheurs expliquent que leur «ensemble de données comble un vide majeur en matière d’observation et fournit un cadre reproductible et évolutif pour la caractérisation des volcans sous-marins, soulignant la nécessité d’intégrer les caldeiras sous-marines dans les futures évaluations mondiales du volcanisme ».
L’essentiel de l’activité volcanique terrestre se produit sous la mer, là où les plaques tectoniques s’écartent, entrent en collision ou glissent les unes sous les autres. Ces zones de contact dynamiques permettent au magma de remonter vers la surface, édifiant des volcans sur les fonds océaniques.
Si la majeure partie de l’activité volcanique sous-marine consiste en des éruptions basaltiques relativement modérées le long des dorsales océaniques, les caldeiras sous-marines peuvent parfois générer des éruptions colossales accompagnées de tsunamis, d’ondes de choc, de panaches de cendres et d’énormes quantités de vapeur lorsqu’elles se produisent dans les profondeurs de l’océan. L’éruption du Hunga Tonga-Hunga Haʻapai, dans l’archipel des Tonga en 2022, fut d’une ampleur considérable. Elle a généré des ondes de pression atmosphérique atteignant l’espace, des tsunamis, et causé des dégâts à des milliers de kilomètres de distance. J’ai consacré plusieurs notes à cet événement.
Si nous ignorons où se trouvent ces caldeiras sous-marines, nous ne pouvons pas savoir lesquelles ont besoin d’être surveillées. Avant cette nouvelle étude, moins de 30 caldeiras avaient été répertoriées sous les océans. Pour combler ce vide dans nos connaissances, l’équipe scientifique de l’Université Paris-Saclay a adapté un algorithme initialement prévu pour détecter des cratères d’impact sur Mars et les chercheurs l’ont appliqué à des cartes bathymétriques, c’est-à-dire des cartes représentant la topographie des fonds marins.
L’algorithme a d’abord repéré 87 435 caldeiras potentielles. Toutefois, la plupart d’entre elles se sont révélées être fausses. En appliquant une série de filtres puis en examinant manuellement les candidats restants, les chercheurs ont réduit leur liste finale à 78 caldeiras probables. Cinq de ces caldeiras – comme la caldeira de Niuatahi – étaient déjà connues comme étant des caldeiras sous-marines. Cela a confirmé que la méthode était parfaitement adaptée à détecter des formations réelles.

Bathymétrie de la caldeira connue de Niuatahi, dans l’archipel des Tonga. (NOAA)

Cela signifie que les chercheurs ont découvert 73 caldeiras potentielles jusqu’alors inconnues. Si elle est confirmée, cette découverte permettra de plus que tripler le nombre de caldeiras sous-marines connues. Par ailleurs, l’algorithme pourrait être affiné pour en détecter davantage à l’avenir.
Ces découvertes révèlent également les zones où les caldeiras sous-marines sont le plus susceptibles de se former. Huit des structures nouvellement identifiées se situent au niveau de dorsales océaniques, à la frontière entre deux plaques tectoniques. Neuf caldeiras ont été repérées dans des arcs volcaniques. Enfin, 61 autres se trouvent dans des contextes tectoniques intraplaques.
Selon les chercheurs, sept de ces nouvelles caldeiras représentent des cibles d’intérêt pour de futures explorations ; en effet, leur localisation, leur profondeur et leur forme laissent supposer qu’elles pourraient jouer un rôle clé dans la compréhension des risques volcaniques sous-marins.
Il convient de noter que l’étude n’a pas cherché à déterminer si l’une de ces caldeiras était actuellement active. Toutefois, plusieurs études récentes ont montré que même des volcans considérés comme éteints peuvent se remplir discrètement de magma et redevenir actifs.
Source : ScienceAlert

Carte extraite de l’étude et montrant les nouvelles caldeiras

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I have often written on this blog that we know the surface of Mars better than the depths of Earth’s oceans. It’s a pity because deep in our oceans are located subduction zones that are the source of destructive earthquakes and powerful eruptions.

It is well known that most of Earth’s volcanic activity takes place underwater. Yet the scars those volcanoes leave behind are largely hidden.

Through an AI-assisted search of the seafloor, a scientific team led by volcanologist Andrea Verolino of Paris-Saclay University in France has identified 73 previously unknown volcanic calderas hidden beneath Earth’s oceans.

It is useful to remind that calderas are vast crater-like depressions left when a volcano empties enough of its underground magma chamber for the ground above to collapse in on itself. Some are long extinct, but others mark volcanic systems that could erupt again.

In a document published in Communications, Earth & Environment, the researchers explani that their »dataset fills a major observational gap and provides a reproducible, upgradeable framework for submarine volcano characterization, underscoring the need to incorporate submarine calderas into future global volcanic assessments. »

Most of Earth’s volcanic activity takes place beneath the sea, where tectonic plates are constantly pulling apart, colliding, and sliding beneath one another. These restless boundaries allow magma to rise toward the surface, building volcanoes across the ocean floor.

Most of the submarine volcanic activity consists of relatively gentle basaltic eruptions along spreading ridges, but every now and then, submarine calderas can generate enormous eruptions, tsunamis, shock waves, ash plumes, and tremendous amounts of steam as they explode deep under the ocean. The 2022 Hunga Tonga-Hunga Haʻapai event in the Tongan archipelago was enormous. It produced atmospheric pressure waves that reached space, widespread tsunamis, and damage thousands of kilometers away. I have written several posts about this explosion.

If we don’t know where submarine calderas are, we can’t know which ones deserve closer monitoring. Before the new study, fewer than 30 had been documented beneath the oceans.

To address this gap in our knowledge, the scientific team from Paris-Saclay University adapted an algorithm that was originally trained to detect impact craters on Mars, and applied it to bathymetric maps, namely maps that record the topography of the seafloor.

The algorithm initially flagged 87,435 possible formations. However, most of those were false alarms. By applying a series of filters and then manually inspecting the remaining candidates, the researchers narrowed their final list down to 78 likely calderas. Five of the candidates were already recognized as submarine calderas, lending confidence that the method can successfully identify real examples.

This means that the researchers found 73 possible calderas that we didn’t know about before. If confirmed, their discovery would more than triple the number of known submarine calderas, and the algorithm may be refined to find even more in the future.

The discoveries also reveal where submarine calderas are most likely to occur. Eight of the newly found features are at mid-ocean ridges at the boundary between two tectonic plates. Nine calderas are identified in volcanic arcs. 61 others are located in interior tectonic settings.

The researchers also highlighted seven of the newly identified calderas as interesting targets for future exploration because their location, water depth and shape suggest they could be important for understanding submarine volcanic hazards.

It’s important to note that the study did not assess whether any of these calderas are currently active. However, several recent studies have found that even volcanoes we think are extinct may be quietly refilling with magma and may become active in the future.

Source : ScienceAlert.

https://www.sciencealert.com/