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Earth of fire

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

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Actualités volcaniques, #volcanic activity

Les eaux au nord du Royaume des Tonga, dans le bassin du nord-est de Lau, sont parmi les régions les plus actives sur le plan tectonique et volcanique de la planète. Il y a une forte densité de volcans sous-marins actifs dans une très petite zone, y compris le groupe volcanique Mata.

Pillow lavas - laves en coussins - typiques des éruptions sous-marines - photo Schmidt Ocean Institute 29.11.2017

Pillow lavas - laves en coussins - typiques des éruptions sous-marines - photo Schmidt Ocean Institute 29.11.2017

Carte des plongées de la deuxième partie de l'expédition Underwater Fire, avec les lieux de plongée – Doc. Susan Merle / Schmidt Ocean Institute

Carte des plongées de la deuxième partie de l'expédition Underwater Fire, avec les lieux de plongée – Doc. Susan Merle / Schmidt Ocean Institute

Vingt et une plongées de ROV SuBastian ont fourni à l'équipe multidisciplinaire d'experts des données abondantes sur ces jeunes volcans sous-marins et leurs éruptions récentes, ainsi que leurs impacts sur l'océan.

Le but de cette expédition de recherche , baptisée " Le feu sous-marin " est de comprendre les processus géologiques, biologiques et chimiques de ces seamounts, dans un contexte chronologique. En étudiant l'évolution géologique et magmatique de chaque volcan en particulier - et de tous en tant que groupe - les scientifiques développent une meilleure compréhension de leur histoire volcanique, comment et quand ils se sont formés et ont grandi, ainsi que leurs niveaux d'activité. La biologie des évents, la chimie des fluides et l'échantillonnage des cheminées ont également été des composantes de la recherche, clarifiant les relations entre l'histoire et les milieux volcaniques, avec le développement de systèmes hydrothermaux, et des écosystèmes liés.

Matu Fitu -  des laves trouvées à une profondeur de 2.400 mètres - photo 02.12.2017 ROV Schmidt Ocean  Institute

Matu Fitu - des laves trouvées à une profondeur de 2.400 mètres - photo 02.12.2017 ROV Schmidt Ocean Institute

Ce cadre géologique unique induit une grande diversité de types de roches, parmi les plus rares de notre planète. Jusqu'à récemment, les experts n'avaient trouvé que des spécimens anciens de boninite, datant de millions d'années. C'est un type de lave très chaude et inhabituelle, formée dans les environnements de pré-arc, typiquement durant les premiers stades de la subduction, riche en magnésium et silice. Les échantillons récoltés sont ici récents, liés à un volcan actif, et dont l'éruption a pu être observée.

L'équipe a pu observer de près les grands écoulements d'un autre type de lave : la dacite. Certaines coulées de dacite ne semblent pas être associées à un volcan évident, et constituent quelques-unes des plus grandes étendues de laves dacitiques connues sur la planète. Une autre observation nouvelle faite sur cette expédition est que les éruptions des énormes coulées de lave dacite ont probablement inclus des phases explosives. C'est une découverte inattendue car la force nécessaire pour exploser sous la pression de plus de deux kilomètres d'eau est massive.

Eruption sous-marine du West Mata - doc. mai 2009 / NSF / NOAA / Woods Hole Oceanographic Institution

West Mata - morceau de pillow de boninite fraîchement éruptée  - photo Ken Rubin  / Schmidt Ocean Institute

West Mata - morceau de pillow de boninite fraîchement éruptée - photo Ken Rubin / Schmidt Ocean Institute

L'équipe a également observé que le volcanisme n'est pas limité aux sommets des volcans - plusieurs ont été actifs sur leurs flancs et leurs bases. La diversité des lieux est un futur sujet d'étude intéressant car il donne aux chercheurs une idée de la façon dont ces volcans se développent et fournit des informations sur leurs "systèmes de plomberie" internes.

Premier bilan de l'étude des volcans sous-marins des Tonga.

L'équipe a découvert 3 nouveaux sites d'évents hydrothermaux.

Même si ces volcans sont très rapprochés (2 km de distance en moyenne), les différences entre eux sont frappantes. Quatre d'entre eux ont des systèmes hydrothermaux, mais le style de l'hydrothermalisme - les formes et l'espacement des cheminées, leur hauteur et les communautés biologiques qui y vivent - est très différent d'un site à l'autre.

En ce qui concerne les volcans de Mata, West Mata se démarque des autres. En raison de ses éruptions récentes, la chimie de l'eau qui l'entoure est complètement différente de celle d'un système typique de fumoir noir à haute température. 

 MataOno - "Smoke on the water" - un fumeur noir habité à 2.388 m. de profondeur - photo 13.12.2017 Schmidt Ocean Institute

MataOno - "Smoke on the water" - un fumeur noir habité à 2.388 m. de profondeur - photo 13.12.2017 Schmidt Ocean Institute

Quelques chiffres : 21 plongées ROV sur 11 volcans sous-marins, plus de 350 échantillons de roches, plus de 30 échantillons de sulfures, plus de 60 échantillons de fluide de ventilation, 470 échantillons biologiques, plus de 12.000 km² de fonds marins cartographiés. La quantité de données recueillies lors de l'expédition Underwater Fire assure de garder les scientifiques et leurs équipes occupées pendant une longue période à venir.

"Le travail sur le terrain n'est que la première partie lorsque nous collectons des échantillons de matériaux volcaniques. Le vrai travail continue dans le laboratoire. Nous séparons les roches à la fois chimiquement et physiquement, dans un processus conçu pour nous dire quelle est la composition chimique de la roche, comment elle s'est formée et comment elle est devenue ce qu'elle est. Cela prendra des mois ou des années », explique le Dr Ken Rubin, scientifique en chef.

 

Sources :

- Schmidt Ocean Institute – Underwater Fire : studying the submarine volcanoes of Tonga – november/ december – Auteur Mónika Naranjo González - link 

Boninite Lava discovered in the Lau Basin - link

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