Des chercheurs de l’Université Cornell ont mis au jour des indices microscopiques précis sur l’endroit où le magma est stocké, offrant un moyen de mieux évaluer le risque d’éruptions volcaniques.
Ces dernières années, les scientifiques ont utilisé l’imagerie satellite, les données sismiques et le GPS pour rechercher des déformations du sol à proximité de volcans actifs, mais ces techniques peuvent être inexactes pour localiser la profondeur de stockage du magma.
En trouvant des fluides microscopiques riches en dioxyde de carbone enfermés dans des cristaux volcaniques refroidis, les scientifiques peuvent déterminer avec précision – à une centaine de mètres près – où se trouve le magma.
« Une question fondamentale est de savoir où le magma est stocké dans la croûte et le manteau terrestres », a déclaré Esteban Gazel, professeur d’ingénierie et auteur principal de l’étude, publiée dans Les avancées scientifiques. « Cet emplacement est important car vous pouvez évaluer le risque d’éruption en localisant l’emplacement spécifique du magma, au lieu d’autres signaux comme le système hydrothermal d’un volcan. »
Gazel note que la vitesse et la précision sont essentielles. « Nous démontrons l’énorme potentiel de cette technique améliorée en termes de rapidité et de précision sans précédent », a-t-il déclaré. « Nous pouvons produire des données quelques jours après l’arrivée des échantillons d’un site, ce qui fournit de meilleurs résultats, en temps quasi réel. »
Lors d’événements volcaniques, le magma atteint la surface de la Terre et éclate sous forme de lave et, selon la quantité de gaz qu’il contient, peut être de nature explosive. Lorsqu’ils sont déposés dans le cadre des retombées de l’éruption, des matériaux fragmentés à grains fins – appelés tephra – peuvent être collectés et évalués.
Gazel et le doctorant Kyle Dayton ont déduit comment utiliser des inclusions de fluides riches en dioxyde de carbone piégés dans des cristaux d’olivine pour indiquer précisément la profondeur, car la densité de dioxyde de carbone de ces inclusions est contrôlée par la pression.
Ces fluides peuvent être mesurés rapidement à l’aide d’un instrument pour déterminer – en termes de kilomètres – jusqu’où le magma a été stocké et la profondeur du réservoir brûlant.
Gazel et Dayton ont rejoint une petite équipe d’élite de chercheurs internationaux pour étudier le volcan Cumbre Vieja à La Palma dans les îles Canaries. Gazel et Dayton ont fouillé le téphra pour trouver des cristaux, qui à leur tour fournissent des données pour améliorer les modèles et les prévisions d’éruption.
