Tsunami, panache de cendres, onde de choc… l’éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai de janvier 2022 a été particulièrement violente. Mais quelles sont les causes de cette explosion ?
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Le 14 janvier 2022, le volcan sous-marin proche des îles Tonga est entré en éruption, provoquant une gigantesque explosion. Les scientifiques considèrent qu'il s'agit, au niveau mondial, de l'une des éruptions les plus puissantes de ces dernières décennies. Sur une échelle d'intensité de 0 à 8, l'explosion du dénommé Hunga Tonga-Hunga Ha'apai se positionne ainsi au niveau 5, voire 6.
La violence de l'éruption a entraîné une vague de tsunami qui s'est propagée dans tous l'océan Pacifique. Le volcan a également libéré dans l'atmosphère un important nuage de cendres, qui s'est élevé jusqu'à une vingtaine de kilomètres d'altitude. Enfin, le bruit de l'explosion s'est fait entendre jusqu'en Nouvelle-Zélande, à environ 2.000 kilomètres de là.
Un comportement classique pour ce type de volcan
Ces manifestations volcaniques sont bien différentes de celles que l'île de La Palma a connues durant trois mois avec l’éruption du Cumbre Vieja, qui se caractérisait par une importante effusion de lave. Et pour cause, le Hunga Tonga-Hunga Ha'apai fait partie d'un tout autre type de volcan. On parle ainsi d'une activité explosive de type plinienneplinienne ou surtseyennesurtseyenne. Son intensité est associée à plusieurs facteurs.
Pour comprendre pourquoi le Hunga Tonga-Hunga Ha'apai a explosé, il faut d'abord le localiser. Car ce volcan est situé à un endroit bien particulier. Il repose au-dessus de la zone de subductionzone de subduction qui voit la plaque pacifique s'enfoncer sous la plaque australienne. Ce contexte de subduction est d'ailleurs caractéristique pour tout le pourtour du Pacifique, donnant naissance à une très longue chaîne de volcans connue sous le nom de « Ceinture de Feu du PacifiqueCeinture de Feu du Pacifique », dont le Hunga Tonga-Hunga Ha'apai fait partie. Le volcanisme associé aux zones de subduction se caractérise souvent par des magmas visqueux et chargés en gazgaz. Cette forte viscositéviscosité rend la remontée du magma difficile. La présence des gaz, piégés à l’intérieur, fait ainsi doucement augmenter la pression, jusqu'à atteindre le point de rupture. La pressionpression accumulée va alors brutalement se libérer en une gigantesque explosion qui va partiellement détruire le cônecône superficiel du volcan. C'est ainsi que la petite île qui s'était progressivement construite ces dernières années a été presque entièrement volatilisée. Mais, si cette partie subaérienne a en effet disparu, le volcan, quant à lui, est toujours bien là.
L’importance de l’eau
Le volcan Hunga Tonga-Hunga Ha'apai est en effet un monstre caché à l'abri des regards, sous la surface de l'océan. Il fait 25 kilomètres de diamètre et repose sur le fond marin, au-dessus duquel il s'élève sur 2.000 mètres. Son immense caldeiracaldeira fait trois à quatre kilomètres de diamètre et est immergée à une profondeur de 100 à 200 mètres. Au fil des éruptions, des petits cônes de cendres volcaniques se forment au sommet de la caldeira, qui peuvent affleurer à la surface de l'eau et former des petits îlots.
Cette situation sous-marine a d'ailleurs joué un rôle important dans la génération de l'explosion. En effet, lorsque le magma chaud entre en contact avec l'eau, cela génère un important choc thermique, qui entraîne la vaporisationvaporisation brutale de l'eau, faisant encore augmenter la pression interne du volcan, qui va alors exploser. Ces éruptions sont dites « phréato-magmatiques ». Ce processus augmente drastiquement l'intensité de l'explosion. Le refroidissement brutal du magma au contact de l'eau va également entraîner une vitrificationvitrification de la lavelave, qui va se fragmenter en très fines particules au moment de l'explosion. Ce type d'éruption produit ainsi un panache volcanique composé de vapeur d'eau et de cendres volcaniques, qui vont ensuite retomber en pluie sur la région.
Les éruptions phréato-magmatiques ne sont pas restreintes à l'environnement marin. Elles peuvent se produire pour des volcans dont la lave va entrer au contact de tout terrain gorgé d'eau, comme lors de la présence d'une nappe phréatiquenappe phréatique, d'un lac ou d'une calotte glaciairecalotte glaciaire. Des traces de ce type d'éruption ont été retrouvées notamment dans le Massif central. L'éruption du mont Saint Helens en 1980 aux États-Unis, lui-même situé sur la Ceinture de Feu du Pacifique, est typique de ce stylestyle éruptiféruptif très dévastateur.
Dans le cas du Hunga Tonga-Hunga Ha'apai, les scientifiques pensent que trois paramètres se sont ici combinés pour générer cette explosion de grande ampleur : une importante quantité de magma chargé en gaz, un effondrementeffondrement du toittoit d'une partie du réservoir magmatique, entraînant une décompression brutale du magma, et l'interaction avec l'eau de mer.
