Une nouvelle étude met en lumière les dangers du plus grand volcan de la Terre

Debout à 9 kilomètres de haut de la base sur le fond marin au sommet, le Mauna Loa est le plus grand volcan de la Terre. Crédit: USGS

Des scientifiques de la Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science de l’Université de Miami (UM) ont analysé les mouvements du sol mesurés par les données satellitaires du radar interférométrique à synthèse d’ouverture (InSAR) et les stations GPS pour modéliser précisément où le magma a pénétré et comment l’influx de magma a changé au fil du temps, ainsi où les failles sous les flancs se déplaçaient sans générer de tremblements de terre importants. Le réseau GPS est exploité par l’observatoire des volcans d’Hawaï de l’US Geological Survey.

«Un tremblement de terre de magnitude 6 ou plus soulagerait le stress causé par l’afflux de magma le long d’une faille subhorizontale sous le flanc ouest du volcan», a déclaré Bhuvan Varugu, titulaire d’un doctorat. candidat à l’école UM Rosenstiel et auteur principal de l’étude. « Ce tremblement de terre pourrait déclencher une éruption. »

Les chercheurs ont découvert que pendant la période 2014-2020, un total de 0,11 km3 de nouveau magma a pénétré dans un corps de magma semblable à une digue situé sous et au sud de la caldeira sommitale, avec le bord supérieur à 2,5 à 3 km de profondeur sous le sommet. Ils ont pu déterminer qu’en 2015, le magma a commencé à s’étendre vers le sud, où l’élévation topographique est plus faible et le magma avait moins de travail à faire contre la pression topographique. Après la diminution du flux de magma en 2017, le centre d’inflation est revenu à sa position horizontale précédente 2014-2015. De tels changements d’un corps magma n’ont jamais été observés auparavant.

«Au Mauna Loa, le mouvement des flancs et les éruptions sont intrinsèquement liés», a déclaré Varugu. « L’afflux de nouveau magma a commencé en 2014 après plus de quatre ans de mouvement vers la mer du flanc oriental – qui a ouvert de l’espace dans la zone de rift pour que le magma s’introduise. »

Les chercheurs ont également découvert qu’il y avait un mouvement non associé à un tremblement de terre le long d’une faille quasi horizontale sous le flanc est, cependant, aucun mouvement n’a été détecté sous le flanc ouest. Cela a conduit les chercheurs à conclure qu’un tremblement de terre sous le flanc ouest est dû. Les mouvements le long de failles quasi horizontales sous les flancs sont des caractéristiques essentielles de la croissance à long terme des volcans.

Le volcan va-t-il entrer en éruption dans un proche avenir? «Si l’afflux de magma continue, c’est probable, mais pas obligatoire», dit Varugu. « La charge topographique est assez lourde, le magma pourrait également se propager latéralement à travers la zone de rift ».

«Un tremblement de terre pourrait changer la donne», a déclaré Falk Amelung, professeur au département de géosciences marines de l’école UM Rosenstiel et auteur principal de l’étude. « Cela libérerait des gaz du magma comparable à l’agitation d’une bouteille de soda, générant une pression et une flottabilité supplémentaires, suffisantes pour briser la roche au-dessus du magma. »

Selon les chercheurs, il existe de nombreuses incertitudes. Bien que la contrainte exercée le long de la faille soit connue, la magnitude du tremblement de terre dépendra également de la taille de la plaque de faille qui se rompra réellement. De plus, aucune donnée satellite n’est disponible pour déterminer les mouvements avant 2002.

« C’est un problème fascinant », a déclaré Amelung, « Nous pouvons expliquer comment et pourquoi le corps magmatique a changé au cours des six dernières années. Nous continuerons à observer et cela conduira éventuellement à de meilleurs modèles pour prévoir le prochain site d’éruption. »

Debout à 9 kilomètres de haut de la base sur le fond marin au sommet, le Mauna Loa est le plus grand volcan de la Terre. Lors de l’éruption de 1950, il n’a fallu que trois heures à la lave pour atteindre la côte de Kona. De telles coulées rapides laisseraient très peu de temps pour évacuer les personnes sur le chemin de sa lave. Une autre grande éruption du Mauna Loa s’est produite en 1984.

La combinaison de tremblements de terre et d’éruptions n’a rien d’inhabituel. L’éruption de 1950 a été précédée d’un tremblement de terre de magnitude 6,3 trois jours auparavant, et a été suivie d’un séisme de magnitude 6,9 ​​plus d’un an plus tard. L’éruption de 1984 a été précédée d’un tremblement de terre de magnitude 6,6 5 mois auparavant.

Les données satellitaires ont été acquises par les satellites italiens Cosmo-Skymed dans le cadre de l’initiative Geohazard Supersites and Natural Laboratories (GSNL) du Group on Earth Observation (GEO), une organisation faîtière internationale visant à améliorer l’utilisation de l’observation de la Terre à des fins sociétales. . Plusieurs agences spatiales mettent en commun leurs ressources satellitaires pour permettre de nouvelles études sur les volcans dangereux. Les autres supersites des volcans comprennent les volcans islandais, équatorien et néo-zélandais ainsi que le mont italien. Etna.


Les premiers indicateurs de la viscosité du magma pourraient aider à prévoir le style d’éruption d’un volcan


Plus d’information:
Bhuvan Varugu et al, Croissance vers le sud du corps magmatique semblable à une digue du Mauna Loa, entraînée par un stress topographique, Rapports scientifiques (2021). DOI: 10.1038 / s41598-021-89203-6

Fourni par l’Université de Miami

Citation: Une nouvelle étude met en lumière les dangers du plus grand volcan de la Terre (2021, 24 mai) récupéré le 25 mai 2021 sur https://phys.org/news/2021-05-hazards-earth-largest-volcano.html

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