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Earth of fire

Actualité volcanique, Article de fond sur étude de volcan, tectonique, récits et photos de voyage

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Actualités volcaniques

L’étude de Luca D’Auria & al., parue dans le Journal Nature le 17 août dernier, analyse l’activité magmatique renouvelée de la caldeira des Champs Phlégréens de janvier 2012 à juin 2013.

Comprendre l’activité volcanique de cette zone à risques volcaniques élevés est primordiale … Elle concerne environ un million et demi d’habitants de la métropole Napolitaine qui a grandi de façon souvent anarchique sur ces terres fertiles.

Les champs phlégréens, la baie de Pozzuoli et le Vésuve - photo Sergio Coppola

Les champs phlégréens, la baie de Pozzuoli et le Vésuve - photo Sergio Coppola

Petit rappel de l’activité des champs Phlégréens :

Le paysage actuel résulte de deux éruptions majeures formatrices de caldeiras appelées respectivement " l’Ignimbrite campanienne ", datée de 40.000 ans environ et d’une VEI 7, et " le Tuff jaune Napolitain ", datée de 15.000 ans environ et d’une VEI 6. La dernière éruption post-caldeira remonte à 1538, avec l’épisode du Monte Nuovo de VEI 2, éruption précédée de séismes et d’un soulèvement de sol qui a débuté au moins 70 ans avant.

Au cours du 20° siècle, trois épisodes majeurs de soulèvement ont marqués les Champs Phlégréens : en 1950-1952, avec une inflation de 73 cm., en 1969-1972, avec une inflation de 1,77 mètres et 1982-1984, avec un soulèvement de 1,79 mètres. Différentes études ont parlé de sources magmatiques pour les crises sismiques qui les ont accompagnées.

Champs Phlégréens - les deux grandes caldeiras et les centres d'activité post-caldeira - doc. Ridisegnato e modificato da Santacroce et al. (2003)

Champs Phlégréens - les deux grandes caldeiras et les centres d'activité post-caldeira - doc. Ridisegnato e modificato da Santacroce et al. (2003)

La déformation du sol entre janvier 2012 et juin 2013 a été observée par les mesures GPS et l’interférométrie satellitaire. Elle est interprétée comme les effets d’une intrusion à une profondeur de 3.090 ± 138 mètres d’un volume de magma de 0.0042 ± 0.0002 km³ au sein d’un sill (*).

Cette intrusion magmatique interrompt une phase de 28 ans dominée essentiellement par l’activité hydrothermale, et se produit dans le contexte d’une phase de perturbation qui a commencé en 2005, et dans celui plus général d’une inflation en cours depuis les années 50.

Le phénomène de soulèvement est interprété comme résultat d’injections répétées de quantités limitées de magma, alimentant la croissance d’un réservoir magmatique peu profond associé à des perturbations transitoires du système hydrothermal.

Variations du seuil élastique suite à l’intrusion du sill – les hypocentres ses séismes de sept. 2012 en vert, en bleu pour la période 2015.2012  -  Elastic stress field variations due to the intrusion of the sill. We considered a cumulative opening of 12 cm relevant to January-September 2012 time interval. (A) Map of τ MAX (maximum shear stress) at a depth of 3000 m b.s.l. superimposed on the shaded relief map of the CFc. Earthquake hypocenters are reported in green for the September 2012 seismic swarm, while they are in blue for the 2005–2012 interval. In (B,C) the N-S and E-W cross-sections of τMAX are reported. (D) 3D view of τ MAX field distribution resulting from the structural mechanics modeling. All the maps were realized with the software Surfer® .- in D’Auria, L. et al. / réf en sources

Variations du seuil élastique suite à l’intrusion du sill – les hypocentres ses séismes de sept. 2012 en vert, en bleu pour la période 2015.2012 - Elastic stress field variations due to the intrusion of the sill. We considered a cumulative opening of 12 cm relevant to January-September 2012 time interval. (A) Map of τ MAX (maximum shear stress) at a depth of 3000 m b.s.l. superimposed on the shaded relief map of the CFc. Earthquake hypocenters are reported in green for the September 2012 seismic swarm, while they are in blue for the 2005–2012 interval. In (B,C) the N-S and E-W cross-sections of τMAX are reported. (D) 3D view of τ MAX field distribution resulting from the structural mechanics modeling. All the maps were realized with the software Surfer® .- in D’Auria, L. et al. / réf en sources

Modélisation de la dynamique de l'intrusion du sill -- Model of the dynamics of the sill intrusion. (A) “a posteriori” p.d.f. as a function of magma viscosity (η ) and of the amount of liquid magma already present in the sill before the 2012–2013 episode (Vini). The red contour encloses the area with 95% of probability. The corresponding confidence bounds are delimited by the red lines. (B) Inferred magma flow rate. (C) Cumulative volume (Cum. volume) of injected magma. - in D’Auria, L. et al. / réf en sources

Modélisation de la dynamique de l'intrusion du sill -- Model of the dynamics of the sill intrusion. (A) “a posteriori” p.d.f. as a function of magma viscosity (η ) and of the amount of liquid magma already present in the sill before the 2012–2013 episode (Vini). The red contour encloses the area with 95% of probability. The corresponding confidence bounds are delimited by the red lines. (B) Inferred magma flow rate. (C) Cumulative volume (Cum. volume) of injected magma. - in D’Auria, L. et al. / réf en sources

Cette découverte va avoir des implications sur l’évaluation des risques volcaniques et la surveillance des volcans dans une zone densément peuplée.

(*) Sill :un sill est un « fillon-couche » plus ou moins  horizontal, respectant la stratigraphie générale du volcan, et d’épaisseur variant entre un et 10 mètres. (Bardintzeff J.-M., 1998 - "Volcanologie"  Ed. Dunod)

 

Source :

D’Auria, L. et al. -  Magma injection beneath the urban area of Naples: a new mechanism for the 2012–2013 volcanic unrest at Campi Flegrei caldera.  -

Sci. Rep. 5, 13100; doi:10.1038/srep13100 (2015). / This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

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