Étiquette : subduction

Les mystères de la subduction // The mysteries of subduction

Les zones de subduction, là où une plaque tectonique plonge sous une autre, sont à l’origine des séismes et des tsunamis les plus dévastateurs de la planète, sans parler des volcans les plus explosifs.
Une étude publiée dans la revue Geology montre que la subduction peut se propager comme par contagion, et passer d’une plaque océanique à une autre, une hypothèse jusqu’alors difficile à prouver.
Comme la subduction entraîne la croûte terrestre dans les profondeurs, ses origines sont difficiles à déterminer. La nouvelle étude, menée par des chercheurs de l’Université de Durham (Angleterre), propose un exemple ancien et rare d’une possible contagion par subduction. Ses auteurs affirment avoir découvert des preuves que des collisions entre des plaques voisines ont fait naître la « Ceinture de feu » d’Asie de l’Est, l’immense système de subduction qui s’étire de l’Alaska au sud de l’océan Indien.

Vue de la Ceinture de Feu (Source : Wikipedia)

Il y a près de 300 millions d’années, la Chine était un ensemble d’îles dispersées séparées par l’ancienne Téthys et l’océan asiatique. Les zones de subduction établies ont englouti ces océans, faisant s’assembler les masses continentales en un nouveau continent, et érigeant des chaînes de montagnes de la Turquie à la Chine.

Il y a 260 millions d’années, cette subduction semble s’être propagée et avoir commencé à faire plonger la plaque Pacifique voisine.

Selon l’étude, « la dernière phase réalisée par ces océans en voie de fermeture a peut-être été d’infecter la plaque Pacifique et de la faire plonger vers l’ouest sous le continent asiatique. Sous une forme ou une autre, elle n’a cessé de plonger depuis cette époque.»
La preuve irréfutable de ce processus est l’« anomalie de Dupal » (anomalie de composition isotopiquedans les basaltes océaniques de l’océan Atlantique sud), identifiée par une empreinte géochimique de l’ancien océan Téthys et de ce qui est aujourd’hui l’océan Indien.

Source: Wikipedia

Lorsque les auteurs de l’étude ont découvert cette signature dans des roches volcaniques du Pacifique occidental, ils ont pensé que les matériaux de la Téthys s’étaient propagés vers l’est, franchissant une limite de plaque, et passant d’une zone de subduction à une autre, ce qui a déclenché la descente de la plaque voisine.
Cependant, le mécanisme de propagation reste mystérieux. Les chercheurs pensent que les failles transformantes, comme la faille de San Andreas, ont pu agir comme des points faibles où de légères variations d’angle ou de vitesse de collision peuvent déstabiliser la croûte océanique dense et provoquer son enfoncement.
On peut se poser une question : si la subduction se propage de cette manière, les marges de plaques relativement calmes de l’océan Atlantique pourraient-elles être les prochaines à subir ce phénomène ? Le violent séisme de Lisbonne de 1755 laisse supposer une invasion de subduction précoce à cet endroit.

Eau forte montrant le séisme de Lisbonne en 1755 (Source: Wikipedia)

Selon la nouvelle étude, certaines parties de la péninsule Ibérique et des Caraïbes sont en train de traverser les premières étapes de ce processus. Ainsi, il se pourrait que dans 100 millions d’années, apparaisse une nouvelle « ceinture de feu » atlantique, comme ce fut le cas autrefois dans le Pacifique.
Source : Scientific American via Yahoo News.

————————————————

Subduction zones, where one tectonic plate dives underneath another, drive the world’s most devastating earthquakes and tsunamis, let alone the world’s most explosive volcanoes.

A study published in the journal Geology presents evidence that subduction can spread like a contagion, jumping from one oceanic plate to another, a hypothesis previously difficult to prove.

Because subduction drags crust deep into the earth, its beginnings are hard to examine. A new study by Durham University researchers in England. provides a rare ancient example of potential subduction « infection. » Its authors say they have discovered evidence that neighboring collisions triggered East Asia’s « Ring of Fire, » the huge subduction system that goes from Alaska to the southern Indian Ocean.

Nearly 300 million years ago China was a scattering of islands separated by the ancient Tethys and Asian oceans. Established subduction zones consumed these oceans, welding the landmasses into a new continent and raising mountains from Turkey to China.

By 260 million years ago this subduction seems to have spread and begun pulling down the neighboring Pacific plate. According to the study, « the dying act of those closing oceans may have been to infect the Pacific plate and start it subducting westward under the Asian continent. In one form or another, it has been diving down ever since. »

The smoking gun in this case is the « Dupal anomaly, » identified by a geochemical fingerprint from the ancient Tethys Ocean and what is now the Indian Ocean. When the study authors unexpectedly found this signature in volcanic rocks from the western Pacific, they believed that material from the Tethys had spread eastward across a plate boundary from one subduction zone to another, triggering the neighboring plate’s descent.

However, the mechanism of spread remains mysterious. The researchers suspect that transform faults like the San Andreas Fault may act as weak spots where slight changes in collision angle or speed can destabilize dense oceanic crust, causing it to sink.

One may ask one question : If subduction spreads this way, could the Atlantic Ocean’s relatively quiet plate margins be next? The massive 1755 Lisbon earthquake hints at early subduction invasion there. The new study suggests parts of Iberia and the Caribbean are undergoing this process’s initial stages: Thus, in another 100 million years a new Atlantic ‘Ring of Fire’ may form, just as it once did in the Pacific.

Source : Scientific American via Yahoo News.

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

————————————————-

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/

Les volcans du Salvador vus par les scientifiques de l’USGS // El Salvador volcanoes as seen by USGS scientists

En mars 2026, une équipe de scientifiques de l’USGS, dont deux originaires d’Hawaï, s’est rendue au Salvador pour des études volcanologiques de terrain et un atelier sur les risques liés aux coulées de lave.
Le Salvador est le plus petit pays d’Amérique centrale, avec une population d’environ 6 millions d’habitants, mais il compte plus de 200 volcans.

La présence de nombreux volcans au Salvador s’explique par sa situation sur l’arc volcanique centraméricain, une situation très différente d’Hawaï qui se trouve au-dessus d’un point chaud. Les arcs volcaniques se forment lorsqu’une plaque tectonique océanique plonge sous une plaque continentale ou une autre plaque océanique. En plongeant dans le manteau terrestre, la croûte océanique provoque la fusion du magma qui remonte à la surface à travers la plaque sus-jacente.

Source : USGS

Bien que le Salvador possède cinq volcans importants ayant connu des éruptions historiques, de nombreuses failles permettent au magma issu de la zone de subduction de remonter en plusieurs endroits. Il en résulte des centaines de petits volcans, dont la plupart n’ont connu qu’une seule éruption.

La surveillance des volcans au Salvador est assurée par le Ministère de l’Environnement et des Ressources Naturelles. Outre le suivi des conditions météorologiques et autres risques naturels, une petite équipe de volcanologues étudie la dynamique géologique et géophysique des volcans du pays, tout en restant vigilante face aux signes d’activité volcanique.
Les stratovolcans de Santa Ana et de San Miguel sont entrés en éruption au cours des 25 dernières années, mais des événements encore plus destructeurs se sont produits dans un passé plus récent.

Cratère du Santa Ana (Crédit photo : Wikipedia)

En 1917, le volcan San Salvador a projeté une coulée de lave dans des zones aujourd’hui urbanisées, et la caldeira d’Ilopango a connu une éruption régionale dévastatrice en 431.

 

Volcan San Salvador (Crédit photo : El Salvador Info)

L’USGS, par le biais de son Programme d’assistance en cas de catastrophe volcanique (Volcano Disaster Assistance Program), collabore depuis des décennies avec le Ministère de l’Environnement et des Ressources Naturelles au Salvador. Cofinancé par le Département d’État américain, ce programme a soutenu de nombreuses études techniques et des projets de surveillance de volcans dans les pays en développement à travers le monde. Parallèlement, de nombreux volcanologues salvadoriens ont suivi une formation aux États-Unis dans le cadre du programme du Centre d’étude des volcans actifs, organisé chaque été à Hawaï et dans l’État de Washington.
Ces dernières années, la coopération entre les États-Unis et le Salvador s’est concentrée sur des projets géologiques visant à décrire l’histoire éruptive et les risques liés au volcan Santa Ana, ainsi que sur un effort plus vaste d’élaboration d’un « atlas des volcans » national. Cet atlas recensera la localisation, la composition de la lave et, idéalement, l’âge approximatif des plus de 200 structures éruptives du pays. Ces connaissances permettront une meilleure compréhension et une estimation plus précise des risques associés à leurs éruptions, à la fois explosives et effusives.
Les travaux de terrain menés en mars ont contribué à ces deux projets. Des dizaines d’échantillons ont été prélevés afin de corréler et de dater les dépôts éruptifs du Santa Ana, notamment trois carottes sédimentaires provenant de mangroves côtières et d’une tourbière de montagne susceptible de contenir des retombées de cendres volcaniques lointaines. Des missions de reconnaissance ont également été effectuées auprès de plusieurs édifices monogéniques disséminés dans l’ouest du Salvador afin d’évaluer leur genèse et leur âge. Des scientifiques de l’USGS, issus des observatoires volcanologiques d’Hawaï, des Cascades et d’Alaska, ont partagé leurs expériences et les meilleures pratiques mises en œuvre lors des récentes éruptions du Kīlauea et du Mauna Loa à Hawaï, ainsi que du Great Sitkin et du Pavlof en Alaska. Ce voyage leur a permis d’acquérir de précieuses connaissances sur le volcanisme au Salvador et d’en tirer des enseignements essentiels pour l’étude des volcans sous leur responsabilité.

Great Sitkin (Crédit photo : AVO)

Les éruptions explosives sont relativement rares à Hawaï, mais la capacité à interpréter correctement leurs dépôts est cruciale pour comprendre les risques potentiels futurs. Par ailleurs, la plus grande dispersion des volcans au Salvador a engendré des interactions intéressantes entre les coulées de lave relativement récentes et leur environnement présentant des dépôts plus altérés, à l’instar de certains volcans plus anciens d’Hawaï comme le Hualalai, le Mauna Kea et l’Haleakala.

Haleakala (Île de Maui) – Photo : C. Grandpey

Source : Volcano Watch (USGS / HVO).

———————————————–

In March 2026, a team of U.S.G. S. scientists, including two from Hawaii, visited El Salvador for volcanological field studies and a workshop on lava flow hazards.

El Salvador is the smallest country in Central America with a population of about 6 million people, but it has more than 200 volcanoes.

There are numerous volcanoes in El Salvador because it sits along the Central American volcanic arc, rather than atop a hotspot like Hawaii. Volcanic arcs form where an oceanic tectonic plate subducts beneath either a continental plate or another oceanic one. The ocean crust triggers melting as it dips into the Earth’s mantle, creating magma that rises to the surface through the overlying plate.

Though El Salvador has five larger volcanoes with historical eruptions, numerous fault lines allow magma from the subduction zone to emerge just about anywhere. This has resulted in hundreds of smaller volcanoes, most of which have erupted only once.

Volcano monitoring in El Salvador is handled by the Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales. In addition to tracking the weather and other natural hazards, a small team of volcanologists works to study the geological and geophysical dynamics of the country’s volcanoes, while maintaining a watchful eye for signs of unrest.

The stratovolcanoes of Santa Ana and San Miguel have both erupted in the past 25 years, but even more destructive events have occurred in the not-too-distant past. The San Salvador volcano sent a lava flow into presently developed areas in 1917, and Ilopango caldera had a regionally devastating eruption in the year 431.

USGS, through its Volcano Disaster Assistance Program, has maintained a collaborative relationship with the Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales for decades. Co-funded by the U.S. Department of State, the program has supported numerous technical investigations and monitoring projects at volcanoes in developing countries around the world. Meanwhile, many volcanologists in El Salvador have studied in the United States as part of the Center for the Study of Active Volcanoes course held every summer in Hawaii and Washington state.

In recent years, U.S. relationships in El Salvador have focused on geologic projects to describe the eruptive history and hazards of Santa Ana volcano and a broader effort to assemble a national “volcano atlas,” which will include locations, compositions, and hopefully approximate ages for the more than 200 volcanic vents in the country. Such knowledge will enable more accurate understanding and delineation of hazards associated with their eruptions, which are both explosive and effusive.

The field work in March served both projects. Dozens of samples were collected to correlate and date eruptive deposits across Santa Ana, including three sediment cores from coastal mangroves and a montane bog that may contain distant ashfall from the volcano. Reconnaissance visits were also made to several monogenetic edifices scattered around western El Salvador to assess their genesis and ages.

USGS scientists from the Hawaiian, Cascades and Alaska Volcano Observatories discussed their experiences and best practices developed during recent eruptions at Kīlauea and Mauna Loa in Hawaii, as well as Great Sitkin and Pavlof in Alaska. While the USGS scientists learned plenty about volcanism in El Salvador during this trip, it also provided key insights to bring home to their own volcanoes.

Explosive eruptions in Hawaiʻi are relatively rare, but the ability to correctly interpret their deposits is critical to understanding potential future hazards. Additionally, the more distributed nature of volcanoes in El Salvador has led to interesting interactions between lava flows and their more-weathered depositional environments, not unlike some of Hawaii’s older volcanoes: Hualālai, Mauna Kea and Haleakalā.

Source : USGS / HVO.

L’origine de l’Etna (Sicile) : un volcan de « petit-spot » // The origin of Mount Etna (Sicily) : a « petit-spot » volcano

Situé en Sicile, l’Etna est le volcan le plus actif d’Europe. Pourtant, son origine demeure en grande partie énigmatique, car aucun modèle géologique connu n’explique de manière détaillée comment il s’est formé. Dans une nouvelle étude*, des scientifiques de l’université suisse de Lausanne et de l’INGV de Catane en Italie décryptent ces mécanismes, et expliquent pourquoi l’Etna est vraiment unique au monde.

Photo: C. Grandpey

Vieux de plus de 500’000 ans et situé sur la côte est de la Sicile, l’Etna culmine à plus de 3000 mètres d’altitude. Il connaît plusieurs éruptions par an, ce qui en fait le volcan le plus actif et l’un des plus surveillés d’Europe. Pourtant, son origine reste en partie mystérieuse : aucun mécanisme géologique connu ne semble expliquer comment ce géant s’est formé.
La nouvelle étude, publiée dans le Journal of Geophysical Research – Solid Earth, les scientifiques suisses et italiens formulent une hypothèse novatrice expliquant les mécanismes de formation dub volcan sicilien. Cette découverte permet une meilleure compréhension de la fréquence inhabituelle de ses éruptions, et pourrait contribuer à améliorer l’évaluation des risques volcaniques par les chercheurs de l’INGV de Catane.

La formation des volcans sur notre planète est due à la fonte d’une partie du manteau terrestre qui devient magma, remonte en surface et se refroidit. Jusqu’à aujourd’hui, on considérait que les volcans se formaient selon trois grands mécanismes connus : 1) à la limite entre deux plaques tectoniques, dont la séparation – ou accrétion – provoque la remontée et la fusion du manteau, générant le fond des océans ; 2) dans les zones de subduction, lorsqu’une plaque plonge sous une autre. Au cours de ce mouvement, de l’eau est entraînée en profondeur, ce qui abaisse la température de fusion du manteau et engendre la création de volcans souvent explosifs, comme le mont Fuji au Japon ; 3) au milieu des plaques tectoniques, lorsque du manteau anormalement chaud remonte et forme des îles océaniques telles que Hawaï ou la Réunion. Ce phénomène est connu sous le nom de « point chaud ».

L’Etna, lui, ne rentre dans aucune de ces catégories. Situé à proximité d’une zone de subduction, sa composition chimique ressemble à celle des volcans de points chauds, alors même qu’aucun point chaud n’est présent à proximité.

La nouvelle étude révèle qu’au contraire des volcans classiques, l’Etna serait formé et alimenté par de petites quantités de magma déjà présentes au sommet du manteau terrestre, à 80 km sous nos pieds. Ces liquides seraient transportés sporadiquement vers la surface par les mouvements tectoniques complexes des plaques Africaine et Eurasienne. Le magma cheminerait ainsi à travers des fissures qui se créent au sein de la plaque tectonique lorsque celle-ci se plie, à l’approche de la zone de subduction. Les chercheurs utilisent l’image d’un liquide qui s’échappe lorsque l’on presse une éponge.

Le volcan sicilien appartiendrait donc à une quatrième catégorie de volcans encore très peu connue : celle des volcans dits « de petit-spot », décrits pour la première fois en 2006 par des géologues japonais. La découverte de ces minuscules volcans sous-marins avait confirmé l’existence de poches de magma au sommet du manteau terrestre, une hypothèse avancée dès les années 1960, et qui révélait que ces magmas pouvaient, dans certaines conditions, engendrer des volcan

La nouvelle étude italo-suisse explique que l’Etna serait né d’un mécanisme similaire à celui qui explique la genèse des volcans « de petit-spot ». Cette découverte est surprenante puisque jusqu’ici, ce processus n’avait été constaté que pour des volcans de très petite taille, ne dépassant pas quelques centaines de mètres de hauteur. L’Etna, en revanche, est un stratovolcan majeur dont l’altitude dépasse aujourd’hui 3 000 mètres.

La nouvelle découverte ouvre de nouvelles perspectives pour la compréhension de la genèse d’autres édifices volcaniques dans le monde.

Pour effectuer leur étude, les scientifiques ont collecté des échantillons sur l’Etna, afin de reconstituer l’évolution chimique des laves émises depuis la formation du volcan jusqu’à aujourd’hui. S’appuyant sur des données expérimentales, ils ont pu montrer que la composition des magmas sous l’Etna est restée globalement constante au cours du temps, tandis que le régime tectonique a évolué. L’ensemble de ces observations montre que les magmas qui alimentent l’Etna doivent préexister au sommet du manteau, et que les variations des volumes émis lors des éruptions sont principalement contrôlées par le mouvement des plaques. Cette interprétation permet de relier le volcanisme de l’Etna au mécanisme « de petit-spot ».

*Mount Etna as a leaking pipe of magmas from the low velocity zone , Journal of Geophysical Research – Solid Earth, 2026. Auteurs : S. Pilet, J. Reymond, L. Rochat, R. A. Corsaro, M. Chiaradia, L. Caricchi, O. Müntener,

Source : Université de Lausanne.

—————————————————

Located in Sicily, Mount Etna is Europe’s most active volcano. Yet its origin remains largely enigmatic, as no existing geological model fully explains how it formed. In a new study*, scientists from the University of Lausanne (UNIL) and from the INGV of Catania (Italy) shed light on these mechanisms and reveal why Mount Etna may in fact be unique in the world.

More than 500,000 years old and rising over 3,000 metres above sea level on Sicily’s eastern coast, Mount Etna erupts several times a year, making it both the most active and one of the most closely monitored volcanoes in the world. Despite this, its origin remains partly mysterious: no known geological process fully accounts for the formation of this giant.
In the new study published in the Journal of Geophysical Research – Solid Earth, the scientists unveil a new hypothesis that could transform our understanding of how Mount Etna formed. Their findings shed new light on the volcano’s unusually frequent eruptions and pave the way for improved volcanic hazard assessment by researchers at INGV in Catania, Italy.

Volcanoes on our planet form when part of the Earth’s mantle melts into magma, rises to the surface, and solidifies. Until now, it was thought that volcanoes form according to three main mechanisms: 1) at the boundary between two tectonic plates, where their separation, or accretion, allows mantle material to rise and melt, creating the ocean floor ; 2) in subduction zones, where one plate dives beneath another. Water carried down with the subducting plate lowers the mantle’s melting point, generating often explosive volcanoes, such as Mount Fuji in Japan ; 3) in the middle of tectonic plates, when unusually hot mantle material rises, forming oceanic islands like Hawaii or La Réunion. This phenomenon is known as a “hotspot”.

Mount Etna, however, fits into none of these categories. Located near a subduction zone, its chemical composition resembles that of hotspot volcanoes, even though no hotspot is present nearby. The new study shows that, unlike conventional volcanoes—where magma forms shortly before an eruption—Etna is fed by small amounts of magma already present in the upper mantle, some 80 kilometers beneath the surface. These magmas are transported sporadically toward the surface by the complex tectonic movements resulting from the collision between the African and Eurasian plates. The magma rises through fractures in the tectonic plate created as it bends near the subduction zone, much like liquid being squeezed from a sponge.

The Sicilian volcano may therefore belong to a little-known fourth category of volcanoes: so-called “petit-spot” volcanoes, first described in 2006 by Japanese geologists. These tiny submarine volcanoes provide compelling evidence for the existence of pockets of magma at the top of the Earth’s mantle—an idea first proposed in the 1960s—and show that, under certain conditions, such magmas can give rise to volcanoes.

The latest study suggests that Etna may have formed through a mechanism similar to the one that generates petit-spot submarine volcanoes. This is unexpected, as such processes had previously only been observed in very small volcanic structures, typically rising no more than a few hundred metres. Mount Etna, by contrast, is a large stratovolcano which now towers more than 3,000 metres above sea level.”

This discovery opens up new perspectives for understanding how other volcanic systems may form around the world.

In order to perform their study, the scientists collected samples from Mount Etna to reconstruct the chemical evolution of the lavas erupted since the volcano formed, approximately 500,000 years ago, up to the present day. Based on experimental data, they were able to show that the composition of Etna’s magmas has remained largely consistent over time, even as the tectonic regime evolved. These combined observations support the idea that the magmas feeding Etna pre-exist in the upper mantle, and that variations in erupted volumes are primarily controlled by plate movements. This interpretation links Mount Etna’s volcanism to the “petit-spot” mechanism.

*S. Pilet, J. Reymond, L. Rochat, R. A. Corsaro, M. Chiaradia, L. Caricchi, O. Müntener, Mount Etna as a leaking pipe of magmas from the low velocity zone , Journal of Geophysical Research – Solid Earth, 2026

Source : Université de Lausanne.