La plus grande éruption sous-marine jamais enregistrée donne naissance à un nouveau volcan massif

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Cartes d'élévation de 2014 et 2019, révélant la formation du nouveau volcan sous-marin. © Feuillet et al., Nature Geoscience, 2021

En mai 2018, un événement sismique majeur a fait trembler le monde entier. Récemment, des chercheurs de l’Université de Paris ont découvert qu’il s’agissait en réalité d’une éruption qui a donné naissance à un nouveau volcan sous-marin au large de la côte orientale de l’île de Mayotte. Selon eux, il s’agit de la plus grande éruption sous-marine active jamais documentée.

Le nouvel édifice volcanique (NVE), tel qu’il est appelé par les chercheurs, s’élève à 820 mètres du fond marin. Dans une nouvelle étude, des chercheurs montrent que la proéminence n’existait pas avant le séisme qui a secoué l’île en mai 2018.

« Il s’agit de la plus grande éruption sous-marine active jamais documentée », ont écrit les chercheurs dans leur document. Le nouvel édifice sous-marin, qui selon les chercheurs fait partie d’une structure tectonique s’étendant entre les rifts d’Afrique de l’Est et Madagascar, aidera les scientifiques à comprendre certains processus tectoniques profonds, encore peu compris jusqu’ici.

Un événement volcanique unique en son genre

L’événement sismique de l’événement (toujours en cours) a débuté le 10 mai 2018. Quelques jours plus tard, le 15 mai, un séisme de magnitude 5,8 a eu lieu, faisant trembler l’île voisine. Au départ, les scientifiques étaient perplexes, mais il n’a pas fallu longtemps pour comprendre qu’un événement volcanique s’était produit, comme on n’en avait jamais vu auparavant. Sous la direction de la géophysicienne Nathalie Feuillet, de l’université de Paris, les scientifiques ont décrit leurs découvertes dans un nouvel article publié dans la revue Nature Geoscience.

Les signaux pointaient vers un endroit situé à environ 50 kilomètres de la côte orientale de Mayotte, un territoire français qui fait partie de l’archipel volcanique des Comores, entre la côte orientale de l’Afrique et la pointe nord de Madagascar. Un certain nombre d’institutions gouvernementales françaises ont donc envoyé une équipe de recherche sur place. Elle a pu constater qu’il s’agissait bien d’une montagne sous-marine qui n’existait pas auparavant.

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Vue 3D du NVE (nouvel édifice volcanique) et d’un panache acoustique de la colonne d’eau observé le 16 mai 2019. © Feuillet et al., Nature Geoscience, 2021

L’équipe a commencé à surveiller la région en février 2019. Ils ont utilisé un sonar multifaisceaux pour cartographier une zone de 8600 kilomètres carrés de fonds marins. Ils ont également placé un réseau de sismomètres sur le plancher océanique, jusqu’à 3,5 kilomètres de profondeur, et ont combiné cela avec les données sismiques de Mayotte.

Entre le 25 février et le 6 mai 2019, ce réseau a détecté 17 000 événements sismiques, à une profondeur d’environ 20 à 50 kilomètres sous le plancher océanique. Selon l’équipe, il s’agit d’un résultat très inhabituel, car la plupart des séismes sont beaucoup moins profonds. 84 autres événements étaient également très inhabituels, détectés à de très basses fréquences.

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Chronologie de l’éruption volcanique. © Feuillet et al., Nature Geoscience, 2021

Forts de ces données, les chercheurs ont pu reconstituer la manière dont la formation du nouveau volcan a pu se produire. D’après leurs conclusions, tout a commencé par un réservoir de magma situé dans les profondeurs de l’asthénosphère, la couche de manteau située directement sous la lithosphère de la Terre.

Sous le nouveau volcan, des processus tectoniques ont pu endommager la lithosphère, entraînant la formation de dykes qui ont drainé le magma d’un réservoir vers le haut de la croûte, produisant des essaims de tremblements de terre dans le processus. Ce matériau a fini par atteindre le fond de la mer, où il est entré en éruption, produisant 5 kilomètres cubes de lave et bâtissant le nouveau volcan.

La plus grande éruption volcanique sous-marine jamais enregistrée

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Les événements de basse fréquence ont probablement été générés par une cavité moins profonde et remplie de fluide dans la croûte, qui aurait pu être excitée de manière répétée par des déformations sismiques sur des failles proches de la cavité.

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En mai 2019, le volume extrudé du nouvel édifice volcanique était entre 30 et 1000 fois plus important que celui estimé pour d’autres éruptions en eaux profondes, ce qui en fait la plus importante éruption volcanique sous-marine jamais enregistrée. « Les volumes et les flux de lave émis lors de l’événement magmatique de Mayotte sont comparables à ceux observés lors des éruptions des plus grands points chauds de la Terre », écrivent les chercheurs.

« Les scénarios futurs pourraient inclure un nouvel effondrement de la caldeira, des éruptions sous-marines sur la pente supérieure ou des éruptions sur la terre ferme. De grandes coulées de lave et des cônes sur le versant supérieur et sur la côte de Mayotte indiquent que cela s’est produit dans le passé. Depuis la découverte du nouvel édifice volcanique, un observatoire a été mis en place pour surveiller l’activité en temps réel, et des excursions de retour continuent de suivre l’évolution de l’éruption et des édifices », concluent-ils.

Source : Nature Geoscience

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