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Jacques-Yves Cousteau, Haroun Tazieff, Maurice et Katia Krafft nous ont quittés mais chacun d'eux aurait sans doute apprécié à leur juste valeur les articles récemment publiés dans Nature Geoscience. Ils portent sur l'étude depuis une dizaine d'années d'un volcan sous-marin sur la plaque pacifique. Il se nomme AxialAxial Seamount et se trouve au large des côtes de l'État de l'Oregon aux États-Unis. Comme tous les volcans actifs étudiés, sa topographie a été dressée. Dans le cas présent des relevés ont été faits avec un petit robotrobot sous-marin survolant le volcan à une hauteur d'environ 50 m. Des cartes ont ainsi été dressées avant et après une éruption qui s'est produite en 2011. Leur résolutionrésolution est d'environ 1 m.
Sur cette image, l'un des hydrophones déposés sur les flancs du volcan Axial Seamount. L'éruption de 2011 l'a partiellement recouvert de lave. © Woods Hole Oceanographic Institution
Le volcan a aussi été équipé d'hydrophones pour enregistrer les ondes sonoresondes sonores générées par son activité sismique. Comme dans le cas pour d'autres volcans, les chercheurs peuvent aussi en mesurer les déformations et le gonflement du fait de la montée du magma vers la surface. Cette poussée provoque en effet la fracture hydraulique des roches. L'activité sismique se déplace alors en direction du sommet du volcan tout en s'intensifiant. C'est ce qui permet parfois de prédire quand et où l'éruption se produira, dans le cas de volcans bien étudiés, quelques heures avant son occurrence. On peut en effet estimer la vitessevitesse de remontée du magma frais et sa profondeur. Si le processus se maintient, il n'est donc guère difficile d'en déduire où et quand une nouvelle bouche éruptiveéruptive va s'ouvrir quelques heures à l'avance dans ces cas-là.
Un volcan sous-marin en laboratoire
Jusqu'à présent, personne n'avait démontré clairement un lien entre l'activité sismique, la déformation du fond de l'océan et l'intrusion du magma dans le cas d'un volcan sous-marin. C'est maintenant chose faite.
Lors de l'expédition en Polynésie française. Les plongeurs de l'équipe Cousteau partent à la découverte du mont Mac Donald, Tamari en polynésien, un volcan sous-marin de l'archipel des îles Australes. Les laves émises durant ses éruptions proviennent du point chaud qui a donné naissance à ces îles. Les plongeurs de la Calypso découvrent une cheminée du volcan et assistent aux premières manifestations d'une violente éruption qui éclatera 3 jours plus tard. © Cousteau Society 2010/YouTube
Les chercheurs s'attendaient depuis quelques années à ce que Axial Seamount entre en éruption et c'est ce qu'il a fait en 2011. En se basant sur les déformations cycliques des pentes du volcan, ils prédisent même qu'une nouvelle éruption se produira pendant l'année 2018. Juste avant l'éruption de 2011, l'édifice volcanique s'est mis à gonfler de plus en plus rapidement 4 à 5 mois avant l'événement.
Les chercheurs ont aussi constaté un brusque pic dans l'activité sismique environ 2,6 heures avant l'éruption du 6 avril 2011. Il s'agit d'informations précieuses qui pourraient aider à prévoir des éruptions d'autres volcans sous-marins. On comprend l'intérêt de ces observations si l'on pense par exemple au volcan de Santorin.
Une vidéo montrant les flancs du volcans sous-marin Axial Seamount après son éruption d'avril 2011. © KATUCommunities/YouTube
La comparaison des données topographiques avant et après l'éruption du 6 avril a permis de déterminer clairement quelles étaient les nouvelles coulées de lave, leur répartition et leur épaisseur. D'autres instruments devraient être installés dans les années à venir, notamment des caméras. Cela devrait permettre d'affiner encore plus la connaissance des volcans sous-marins et probablement de surprendre la formation des futures coulées de lave. Comme le montre la vidéo ci-dessus, les géologuesgéologues ont aussi découvert une nouvelle source hydrothermale avec un tapis microbien.
