Retour sur l’éruption sous-marine du volcan Havre (Iles Kermadec) en 2012 // Return on the 2012 submarine eruption of Havre Volcano (Kermadec Islands)

En 2012, une puissante éruption sous-marine a secoué le volcan Havre, dans les îles Kermadec, à environ 1000 km de l’île du Nord de la Nouvelle-Zélande. A l’époque, j’avais publié plusieurs articles à propos de cet événement.
Dans une étude de deux ans, publiée dans la revue Science Advances, des chercheurs ont reconstitué l’éruption qui fut plus importante que n’importe quelle autre sur Terre au cours du 20ème siècle. Les chercheurs de l’Université de Tasmanie (Australie) ont utilisé des robots pour explorer le volcan sous-marin et mieux comprendre ce qui se passe sous la surface de la Terre. En 2015, ils ont envoyé un véhicule sous-marin autonome (AUV) et une douzaine d’autres engins télécommandés pour cartographier et observer le volcan, et collecter des échantillons de roches.
L’événement de 2012 a été révélé lorsque les satellites ont détecté un banc de pierre ponce d’une superficie de quelque 400 kilomètres carrés à la surface de l’océan. Le volcan à l’origine de l’éruption avait été découvert une dizaine d’années plus tôt.

Source: NASA

 Les robots ont observé 14 bouches éruptives sur le volcan Havre ;  ils ont mesuré la quantité de lave et de roche émise sur le site. A lui seul, le nombre de bouches éruptives montre la puissance de l’éruption le long d’une impressionnante ligne de fractures dans la structure du volcan.
Selon un chercheur, « c’est le premier événement avec un magma à forte teneur en silice où nous sommes en mesure de vérifier si la pression hydrostatique a supprimé l’explosivité ». Les scientifiques ont pu démontrer que 80% du volume de pierre ponce avait alimenté le banc à la surface de l’Océan Pacifique avant son échouage sur les plages de l’île de Micronésie et sur le littoral oriental de l’Australie.
L’éruption a recouvert le volcan de cendre et de ponce et a anéanti la vie qui s’y trouvait. Les biologistes ont hâte de savoir comment les espèces recolonisent un territoire et quelle est leur provenance. Une étude plus approfondie pourrait donner aux scientifiques une meilleure idée de la façon dont ces environnements renaissent, non seulement après les éruptions de volcans sous-marins, mais aussi lorsqu’ils sont soumis à l’exploitation minière des fonds marins.

Sources: New Zealand Herald et Newsweek.

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In 2012, a powerful undersea eruption occurred on the seafloor Havre volcano, which lies in the Kermadec Islands, about 1000 km off the North Island of New Zealand. I had published several posts on this blog about the event.

In a two-year study published in the journal Science Advances, researchers have pieced together the eruption that proved larger than any on land in the past century. The researchers from the University of Tasmania in Australia, used robot submarines to probe the underwater volcano, and could reshape our understanding of what is happening beneath the Earth’s surface. In 2015, they sent an autonomous underwater vehicle (AUV) and a team of a dozen remotely operated vehicles to map, observe and collect samples from the volcano.

The 2012 event was revealed when satellite imagery picked up a pumice raft spread across some 400 square kilometres of ocean. The volcano that produced the eruption had been discovered only a decade earlier.

The robots looked at 14 different vents on the Havre volcano to better measure the amount of lava and rock at the site. That number of vents alone pointed to the significance of the event, punching holes along a huge tear line in the volcano’s structure.

According to one researcher, “This was the first event of high silica magma composition where we are able to provide the constraints that test whether the hydrostatic pressure did suppress explosivity”. The scientists were able to demonstrate that 80 per cent of the volume of the pumice was delivered to the pumice raft and efficiently dispersed into the Pacific Ocean landing on Micronesian island beaches and the East Australian seaboard.

The eruption blanketed the volcano with ash and pumice and devastated the biological communities. Biologists are interested to learn more about how species recolonise, and where those new species are coming from. Further study may give scientists a better sense of how these environments rebound not only after submarine volcanoes, but also when subjected to seafloor mining.

Sources: New Zealand Herald and Newsweek.

Plancher océanique autour du volcan de Havre avec, en rouge, la lave de l’éruption de 2012. (Source : University of Tasmania)

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Exploration des fonds marins au large de la Nouvelle Zélande // Seabed exploration off New Zealand

Une équipe composée de scientifiques néo-zélandais et allemands  a effectué un travail de recherche et de découverte de nouveaux volcans sous-marins dans l’Océan Pacifique. Certains d’entre eux se dressent jusqu’à 2500 mètres au-dessus des fonds marins. Les scientifiques viennent de rentrer d’une mission de six semaines le long de l’arc volcanique des Kermadec, à environ 1000 km au nord-est de l’île du Nord de la Nouvelle Zélande. (voir carte ci-dessous)
Financé par le gouvernement allemand, le projet a permis d’explorer les fonds marins dans le but de fournir de nouvelles informations sur l’histoire géologique dynamique de cette région. Les scientifiques ont concentré leur étude sur les dorsales de Colville et de Kermadec, la fosse du Havre (Havre Trough) et la fosse des Kermadec, qui atteint 10 000 mètres de profondeur et où les plaques tectoniques Pacifique et Australienne entrent en collision.
Il y a environ 80 volcans sous-marins le long de l’Arc Tonga-Kermadec, et 75 pour cent d’entre eux possèdent des systèmes hydrothermaux actifs. Un certain nombre de volcans ont également une activité éruptive régulière.
Les scientifiques explorent cette région du plancher océanique depuis quelques années à partir des navires et à l’aide de véhicules télécommandés. Cependant, cette expédition a été la première à entreprendre une reconnaissance systématique et un échantillonnage des fonds marins des dorsales de Kermadec et de Colville ainsi que des fosses du Havre et des Kermadec. Une meilleure connaissance de l’histoire des fonds marins et des quelque 80 volcans fournira des informations sur leur formation et indiquera pourquoi ils sont très actifs.
Avant l’expédition, on connaissait peu les fonds marins de cette région. L’étude de la fosse des Kermadec est importante pour comprendre quand a commencé la collision des plaques tectoniques et aussi pour comprendre le fonctionnement des forces énormes qui font disparaître des montagnes entières dans le processus de subduction.
Au cours de l’expédition, les scientifiques ont découvert cinq nouveaux volcans sur la dorsale de Colville et dans le secteur de la fosse du Havre. Certains se dressent jusqu’à 2 500 mètres au-dessus du plancher océanique. L’un d’eux présente une caldeira de 2 km de diamètre.
De retour dans leurs laboratoires, les chercheurs pourront déterminer l’âge et la chimie des échantillons de roches récoltés pour tenter de reconstruire l’histoire passée du volcanisme et des failles dans la région de la fosse du Havre.

Source : The New Zealand Herald.

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New Zealand scientists have helped discover new submarine volcanoes in the Pacific Ocean. Some of them are rising up to 2.5km above the seafloor. The discoveries were made by a team of international scientists who have just returned from a six-week voyage probing the volcanic Kermadec Arc, around 1000km northeast of the North Island (see map below).

Funded by the German government, the project explored the seabed to provide new information about the dynamic geological history of New Zealand’s offshore territory. It aimed to investigate the Colville and Kermadec Ridges, the Havre Trough, and the Kermadec Trench, which is up to 10,000m deep and is where the Pacific and Australian tectonic plates collide.

There are about 80 submarine volcanoes along the Tonga-Kermadec Arc, with about 75 per cent of them hosting active hydrothermal systems. A number of the volcanoes produce regular eruptive activity.

The scientists have been exploring this region of the ocean floor for some years from surface ships and with remotely operated vehicles. However, this expedition was the first to undertake systematic reconnaissance and seafloor sampling from the now extinct Kermadec and Colville Ridges, and the much deeper Havre Trough and Kermadec Trench. Knowledge about the history of the seafloor hosting these 80 volcanoes will provide information about how the volcanoes formed and why they are so highly active.

Before the expedition, little was known about the seafloor in this region. Investigating the Kermadec Trench is important to understanding when plate collision started and also to comprehend the tremendous forces that grind up and swallow whole mountains in the subduction process.

During the expedition, the scientists discovered five new seafloor volcanoes on the Colville Ridge and the Havre Trough, with some rising up to 2,500m above the seafloor. One has a caldera 2km in diameter.

Back in their labs, the researchers will determine the age and chemistry of the recovered rock samples for reconstructing the past history of volcanism and faulting in Havre Trough.

Source : The New Zealand Herald.

Cette carte montre la région explorée par les scientifiques. On distingue les dorsales de Colville et de Kermadec ainsi que la dépression du Havre entre les deux. Plus à l’est, on plonge dans la fosse des Kermadec (Source: Economic Geology).

Nouvelle Zélande: Le GNS plonge dans les Kermadec // GNS dives in the Kermadecs

drapeau francaisL’Institut néo-zélandais des Sciences Géologiques et Nucléaires (GNS) est en train d’effectuer une mission de deux semaines avec la marine néo-zélandaise et une équipe de scientifiques et d’ingénieurs américains et australiens dont le but est de cartographier la Caldeira de Macauley, dans l’arc volcanique des Kermadec. Cette vaste région peu connue fait partie de la Nouvelle-Zélande ; elle abrite une chaîne de volcans sous-marins dont l’activité hydrothermale est la plus intense du monde.
Le véhicule télécommandé utilisé par les scientifiques a pour nom « La sentinelle ». Il est capable de plonger à plus d’un kilomètre de profondeur. Il utilise un sonar qui scrute le plancher océanique. Il dispose par ailleurs de 12 capteurs qui peuvent détecter la chaleur, signe d’une activité hydrothermale ou volcanique.
La région des Kermadec attire les scientifiques de la planète en raison des volcans actifs qui s’y trouvent et de son océan quasiment vierge qui sert d’habitat à un grand nombre d’animaux marins que l’on observe nulle part ailleurs dans le monde.
Cette expédition arrive au moment où  l’Institut des Sciences Géologiques et Nucléaires célèbre son 150ème anniversaire. Il a été mis en place par le gouvernement en 1865, dans le cadre d’un programme visant à cartographier la Nouvelle-Zélande. L’Institut est maintenant reconnu dans le monde entier pour son travail d’étude des séismes, des tsunamis et des volcans.
Source: New Zealand Herald.

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drapeau anglaisThe New Zealand Institute of Geological and Nuclear Sciences (GNS) is on a two week mission with the New Zealand Navy and a team of American and Australian scientists and engineers to map the Macauley Caldera, which sits in the Kermadec Arc. It is a vast but little-known part of New Zealand, home to the world’s most hydrothermally active string of underwater volcanoes.

The unmanned underwater vehicle called The Sentry is diving more than one kilometre there, and is using sonar technology to scan the sea floor. It has 12 sensors that can detect heat, which indicates hydrothermal or volcanic activity.

There is considerable international interest in the Kermadec region, because of the active volcanoes and its near pristine ocean, which is a habitat to a large number of unusual sea animals.

This expedition comes as The Institute of Geological and Nuclear Science turns 150.

It was set up by the Government in 1865, as part of an effort to map New Zealand. The Institute is now recognised around the world for its work investigating earthquakes, tsunamis and volcanoes.

Source : New Zealand Herald.

Macauley-blog

Ile Macauley, sur la lèvre de la caldeira  (Crédit photo:  GeoNet)

Un nouveau type éruptif?

   Jusqu’à maintenant, on considérait généralement que les éruptions se divisaient en deux catégories ; elles étaient soit explosives, soit effusives. Toutefois, une étude récente montre que certains événements éruptifs pourraient bien appartenir à un nouveau type intermédiaire, ni vraiment explosif, ni vraiment effusif.
Ce nouveau type éruptif se trouverait au fond de l’océan. On le sait depuis longtemps, c’est là que se produisent – souvent très discrètement – la plupart des éruptions qui sont aussi les moins étudiées à cause de la difficulté évidente de les atteindre. Comme je l’ai fait remarquer à plusieurs reprises, nous sommes capables d’envoyer des robots sur Mars, mais nous ne sommes pas fichus de savoir ce qui se passe au fond des mers sur notre propre planète ! En conséquence, la seule solution pour étudier les éruptions sous-marines est de recueillir et d’analyser les matériaux qui arrivent à la surface, comme ce fut le cas à El Hierro (Iles Canaries) il y a quelques mois.

Un document récemment publié dans la revue Nature Geo Sciences laisse entendre que certaines éruptions sous-marines ne sont ni effusives, ni explosives car elle produisent « une mousse (=écume) volcanique capable de flotter ». Ces morceaux d’écume parviennent à traverser la couche d’eau qui les surmonte et à atteindre la surface pour y flotter jusqu’au moment ils se saturent en eau et retombent au fond de l’océan, ou bien parviennent à atteindre le rivage, poussés par les vagues. L’éruption n’est pas explosive car il ne se produit pas de fragmentation. Elle n’est pas effusive non plus, car il n’y a pas de coulée de lave. Au lieu de cela, on assiste à la libération de grosses gouttes d’écume de ponce qui refroidissent en montant vers la surface.
Cette activité – baptisée ‘Tangaroan’ par les scientifiques qui l’ont étudiée – a été observée sur des dépôts de téphra laissés par le volcan sous-marin Macauley dans les Iles Kermadec, au nord de la Nouvelle Zélande. Il ne faudrait pas oublier que les volcans Havre et Raoul se trouvent dans cette région ; le premier nommé est tenu pour responsable de la nappe de ponce observée à la surface de l’océan il y a quelques mois.
Les scientifiques néo-zélandais et britanniques ont étudié les matériaux émis par le volcan Macauley au cours d’une éruption importante il y a environ 6100 ans. La majeure partie de la caldeira se trouve au fond de l’océan, à l’exception de l’Ile Macauley. Cette situation a permis aux chercheurs d’étudier à la fois la ponce qui s’est déposée sur l’île et celle recueillie sur le plancher de la caldeira. Ils ont ensuite étudié la densité, la forme et la taille des bulles présentées par ces matériaux. Ils ont découvert que la ponce en provenance du plancher océanique était bien différente de celle recueillie sur l’Ile Macauley. La première présentait une plage de densité beaucoup plus large, de 0.20à 0.5 g/cm3, contre environ 0.4 g/cm3 pour la ponce sur l’île. Les éléments du plancher avaient aussi une texture différente, avec beaucoup de bulles de forme régulière dans les éléments à faible densité. Avec l’augmentation de la densité, les bulles devenaient plus allongées. Dans la mesure où ces différentes textures se trouvent toutes dans le même morceau de ponce, cela signifie que l’on n’a pas affaire à différents styles éruptifs, mais à une modification de ce morceau pendant son refroidissement. Ces différences de forme et de densité dans un même élément ne s’observent pas dans les ponces produites pendant des événements de type explosif.
Pour expliquer ce processus éruptif, les scientifiques pensent que le matériau volcanique est émis sous forme de lave qui s’échappe goutte à goutte pour ensuite flotter (voir illustration ci-dessous). D’une part, ces gouttes ne se fragmentent pas dans le conduit éruptif comme pendant les éruptions explosives ; d’autre part, elles sont trop légères pour donner naissance à des coulées de lave qui s’étireraient au fond de l’océan.

Il ne fait aucun doute que cette étude est intéressante. Elle montre qu’il reste beaucoup à faire pour comprendre le processus des éruptions sous-marines. Je suis malgré tout surpris de constater qu’il n’est fait nulle part mention de la pression de l’eau qui, à ces profondeurs, est très importante et influe certainement sur la forme et la taille des matériaux émis.

 

   Up to now, eruptions were generally divided into two types: they could either be effusive or explosive. However, recent research has shown that some events could belong to a new type that stands between the other two.
This new type might lie at the bottom of the ocean. This is the place where most eruptions take place but they are the least studied because of the obvious difficulty to go down there and observe what is happening. As I wrote several times, we are able to send rovers to Mars but we are unable to see what is happening at the bottom of the seas on our own planet! Then, the only solution to study submarine eruptions is to collect and analyse the materials that come to the surface, like at El Hierro (Canary Islands) a few months ago.

A recent paper published in Nature Geosciences suggests that some submarine eruptions are neither effusive nor explosive as they produce “a buoyant volcanic foam” that rises through the water column to the surface and float until the chunks get waterlogged or wash ashore. The eruption isn’t explosive as there is no fragmentation. It isn’t effusive either as no lava flow is produced. Instead, you get a slow release of blobs of volcanic pumice foam that cool as they rise to the surface.
This kind of activity – called ‘Tangaroan’ by the scientists who studied it – was observed in the tephra deposits from the submarine Macauley volcano in the Kermadec Islands, to the north of New Zealand. By the way, we need to remember that Havre and Raoul volcanoes belong to that region; the former was held responsible for the pumice rafts observed a few months ago at the surface of the ocean.
The scientists – from the United Kingdom and New Zealand – looked at material erupted during a significant eruption from Macauley volcano that occurred about 6,100 years ago. Most of the caldeira is underwater except for Macauley Island. This allowed the researchers to study both pumice deposited on Macauley Island and dredged from the seafloor of the caldeira. Then, they measured the density and bubble shape or size for these materials.
They discovered that the dredged pumice from the seafloor had a very different character than the pumice that was deposited on land. The former had a wider distribution of density, from 0.20-0.5 g/cm3 versus the narrow range of densities found in pumice deposited on land (0.4 g/cm3 or so). The dredged elements also had a different texture, with lots of evenly-shaped bubbles in the low density chunks. However, as the density increased, the bubbles got more elongate. In so far as these textures can all be found all in the same chunk, this means it can’t reflect different eruption styles, but changes in the chunk itself as it cools. These differences in bubble shape and density in the same element are not observed in pumices produced by typical explosive eruptions.
To explain this eruptive process that appears, the scientists suggest that the erupting volcanic material drips out as floating blebs of lava (see illustration below). They don’t fragment in the eruptive conduit like explosive eruptions, but they are also too buoyant to form lava flows that spread on the seafloor.

The study is undoubtedly very interesting. It shows there is still a long way to go to understand the process of submarine eruptions. However, I’m surprised to see that no mention is made anywhere of the role played by water pressure at such depths. It might inevitably have an influence on the shape and size of the clasts.

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Crédit: Nature Geosciences.

Iles Kermadec & Tongariro

tongariro,kermadec,volcans,volcanoes,volcano newsD’après le site web de Radio New Zealand, les scientifiques de GNS ont peut-être identifié le volcan sous-marin responsable de la nappe de ponce gigantesque que l’on a vu flotter à la surface de l’océan. Il pourrait de s’agir de la caldeira de l’Havre – volcan inactif jusqu’à présent –  dans la partie méridionale de l’archipel des Iles Kermadec.

Je trouve personnellement assez étonnant que l’Homme soit capable d’envoyer des sondes et autres rovers sur d’autres planètes, sans être capable de détecter la source d’une éruption sous-marine sur Terre ! Il est vrai que les abysses de nos océans sont moins spectaculaires et moins médiatiques que la surface de la planète Mars !

Pendant ce temps, le Tongariro reste calme. Le « bruit » perceptible sur les sismos était dû aux vents violents qui soufflaient sur la région. Un lahar a dévalé la pente du volcan ; il a été provoqué par les fortes pluies qui ont affecté la région au cours des dernières heures. Son origine n’est absolument pas volcanique.

 

tongariro,kermadec,volcans,volcanoes,volcano newsAccording to the Radio New Zealand website, GNS Science may have at last identified the origin of the huge pumice raft that was seen floating on the ocean. It was probably coming from a previously inert caldera called the Havre Volcano near Curtis Island in the Kermadecs.

Strangely enough, we are able to send probes, rovers and so on to other planets and we are not able to detect the source of a submarine eruption on our own planet! The abyssal zones of our oceans are less dramatic than the surface of Mars!

Meantime, Tongariro volcano is quiet. The “noisy” signal that could be observed on the seismograph drums was due to windy weather conditions. A lahar was reported on the slope of the volcano. It was caused by the heavy rains that affected the region lately and not by volcanic activity.  

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Avec l’aimable autorisation de Wikipedia.