L’effondrement de la caldeira augmente la taille et la durée des éruptions volcaniques


L'effondrement de la caldeira augmente la taille et la durée des éruptions volcaniques

Une coulée de lave du hawaïen Kilauea se jette dans l’océan près du parc Isaac Hale Beach le 5 août 2018. L’éruption du volcan en 2018 a été la plus importante depuis plus de 200 ans. Crédit d’: USGS

Les scientifiques ont découvert ce qui cause de grandes éruptions et quelles conditions sont susceptibles de les provoquer.

Le Kilauea d’Hawaï est l’un volcans les plus actifs au monde. En raison de cela et de son accessibilité relativement facile, il fait également partie des appareils de surveillance les plus puissants qui mesurent et enregistrent tout, des tremblements de terre et des mouvements du sol au volume et à la progression de la lave.

Cependant, l’éruption du Kilauea en 2018 a été particulièrement massive. En fait, il s’agissait de la plus grande éruption volcanique en plus de 200 ans. Les scientifiques du Jet Propulsion Laboratory de la NASA dans le sud de la Californie ont utilisé la richesse des données recueillies à partir de cet événement rare pour faire la lumière sur la cause de grandes épidémies comme celle-ci et, peut-être plus important encore, sur les mécanismes qui les déclenchent.

«Ce qui a finalement conduit à une éruption tellement plus importante que la normale, c’est l’effondrement de la caldeira du volcan – la grande dépression semblable à un cratère au sommet du volcan», a déclaré Alberto Roman du JPL, auteur principal de la nouvelle étude récemment publiée. nature. « Lors d’un effondrement de la caldeira, un rocher massif près du sommet du volcan glisse dans le volcan. Alors qu’il glisse, s’accrochant aux murs déchiquetés qui l’entourent et glissant un peu plus, le rocher pousse plus de magma que ce qui serait normalement signalé. devenir. « 






Lors d’une éruption, la surface d’un volcan se déforme ou change de forme. Les bandes colorées dans la boîte d’animation en bas à droite montrent ces changements d’avant au milieu de l’éruption du Kilauea en 2018. Plus les bandes colorées sont proches les unes des autres, plus la déformation dans cette zone est forte – similaire à la façon dont le contour les lignes sur une carte topographique se déplacent rapidement montrent le changement d’altitude. Crédit: Crédit: NASA / JPL-Caltech

Mais ce que l’équipe scientifique voulait vraiment savoir, c’était pourquoi la caldeira s’est effondrée en premier lieu – et ils ont trouvé leur réponse.

Le coupable probable? Les évents – ouvertures par lesquelles la lave coule – sont situés à une certaine distance du sommet volcanique et à une altitude beaucoup plus basse que celle-ci.

« Parfois, des volcans éclatent au sommet, mais une éruption peut également se produire lorsque la lave traverse des fentes beaucoup plus profondes dans le volcan », a déclaré Paul Lundgren, co-auteur de l’étude du JPL. « Une éruption à travers ces évents bas a probablement provoqué l’effondrement de la caldeira. »

Lundgren compare ce type de ventilation au robinet d’une cruche d’eau pliable que vous emporteriez avec vous lors d’un voyage de camping. Lorsque le niveau d’eau descend vers la pointe du robinet, le débit d’eau ralentit ou s’arrête. Plus il y a un évent (ou « cône ») plus bas dans le volcan, plus la lave est susceptible de couler avant qu’elle n’atteigne un arrêt.

Une grande quantité de magma peut être rapidement éjectée de la chambre (ou des chambres) sous le volcan à travers ces ouvertures, laissant le fond rocheux et les parois de la caldeira au-dessus de la chambre sans support adéquat. La pierre de la caldeira peut alors tomber dans la chambre magmatique.

Lorsque la pierre tombe, elle met sous pression les chambres magmatiques – pour Kilauea, l’équipe de recherche en a identifié deux – et le flux de magma vers les ouvertures éloignées ainsi que le volume total de l’éruption. La pressurisation est similaire à presser la cruche d’eau pour faire sortir le dernier petit morceau d’eau.

Après avoir développé leur modèle de ces processus d’éruption en utilisant la myriade de données disponibles à Kilauea, ils ont également comparé les prévisions du modèle avec des observations d’éruptions similaires causées par l’effondrement de la caldeira sur d’autres volcans. Les résultats étaient cohérents. Bien que le modèle ne prédit pas le moment où un volcan entrera en éruption, il peut fournir des informations cruciales sur la gravité probable d’une éruption une fois qu’elle aura commencé.

« Si nous voyons une éruption à basse altitude, c’est un drapeau rouge ou un avertissement que la caldeira pourrait s’effondrer », a déclaré Roman. « Si nous voyons des tremblements de terre liés au rocher de la caldeira glisser vers le bas, nous savons maintenant que l’éruption sera probablement beaucoup plus importante que d’habitude. »


Les principaux indicateurs de la viscosité du magma pourraient aider à prédire le style de l’éruption d’un volcan


Plus d’information:
Alberto Roman et coll. Dynamique des grandes éruptions effusives causées par l’effondrement de la caldeira, nature (2021). DOI: 10.1038 / s41586-021-03414-5

Fourni par le Jet Propulsion Laboratory

Citation: L’effondrement de la caldeira augmente la et la durée des éruptions volcaniques (2021, 10 mai), survenues le 10 mai 2021 sur https://phys.org/news/2021-05-caldera-collapse-size-duration-volcanic .html

Ce document est soumis au droit d’auteur. Sauf pour le commerce équitable à des fins d’étude ou de recherche privée, aucune partie ne peut être reproduite sans autorisation écrite. Le contenu est fourni à titre informatif uniquement.

Laisser un commentaire