volcanisme sous-marin

Une étude conjointe du Centre allemand de Recherches en géosciences / GFZ et de l'Institut de recherche en astrophysique et planétologie, intitulée « Drainage d'un réservoir de magma profond près de Mayotte déduit de la sismicité et de la déformation », s'est penchée sur la sismicité associée à la crise sismique débutée en juin 2018.

Elle a mis en lumière des mouvements magmatiques sous le fond sous-marin, avant et pendant l'éruption de ce nouveau volcan au large de l'île de Mayotte.

Plus de 7.000 séismes volcano-tectoniques et 407 séismes de très longue période ont été étudiés avec de nouvelles techniques adaptées pour compenser le manque d'instrumentalisation (avant la campagne MAYOBS 1 avec le Marion Dufresne).

Les premiers séismes ont répondu à la propagation d'un dyke magmatique depuis les profondeurs du Moho vers la surface.

A partir de juin, des signaux VLP, d'une durée de 20-30 minutes et si puissants qu'ils ont pu être enregistrés à un millier de kilomètres, sont apparus ... tandis que la subsidence du sol à Mayotte était mesurée par GNSS.

Les auteurs de l'étude interprètent cela comme signe de l'effondrement de la grande chambre magmatique profonde, plus de 3,4 km³ à environ 30 km de profondeur, suite à sa vidange.

L'éruption n 'a pu être remarquée au début, le fond marin étant à 3 km sous la surface.

Les séismes se poursuivent, même si on en parle moins : Selon les données du RéNass / Réseau National de surveillance sismique, le 1° janvier a été marqué par 7 séismes, dont un de M 4,8. Ce 8 janvier, un séisme de MLv 1,8 a été relevé.

Sources :

- CNRS – Espace Presse 07.01.2020 - Volcan au large de Mayotte : la sismicité éclaire les étapes de sa formation – link

- "Drainage of a deep magma reservoir near Mayotte inferred from seismicity and deformation"
Simone Cesca, Jean Letort, Hoby N. T. Razafindrakoto, Sebastian Heimann, Eleonora Rivalta, Marius P. Isken, Mehdi Nikkhoo, Luigi Passarelli, Gesa M. Petersen, Fabrice Cotton & Torsten Dahm
Nature Geoscience, 6 janvier 2020

- BRGM - Volcan et séismes à Mayotte : suivi de l'activité sismo-volcanique – REVOSIMA – link

- RéNass / Réseau National de surveillance sismique - link 

Depuis août 2019, une importante accumulation de pierre ponce a dérivé dans le Pacifique Sud-Ouest vers l'Australie.

Des chercheurs du GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, ainsi que leurs collègues du Canada et de l'Australie, ont maintenant identifié l'origine de ce radeau de pierre ponce. Il s'agit d'un volcan sous-marin jusqu'ici sans nom dans les eaux de l'archipel des Tonga.

Divers volcans sous-marins ont été discutés à l'époque comme source potentielle. Mais une preuve directe de l'origine exacte de la pierre ponce manquait jusqu'à présent.

Elle concerne un volcan sous-marin à seulement 50 kilomètres au nord-ouest de l'île de Vava'u dans l'arcgipel des Tonga. Dans la littérature scientifique internationale, il n'apparaît jusqu'à présent que sous le numéro 243091 ou sous le nom de Volcano "F", explique le Dr. Philipp Brandl de GEOMAR, premier auteur de l'étude.

" L'équipe a trouvé ce qu'elle cherchait sur des images satellite librement accessibles. Sur une image du satellite Copernicus Sentinel-2 de l'ESA prise le 6 août 2019, des traces claires d'une éruption sous-marine active peuvent être vues à la surface de l'eau. Étant donné que les images sont exactement géoréférencées, elles pourraient être comparées aux cartes bathymétriques correspondantes du fond marin" , récoltées en janvier par l'expédition Archimedes / navire de recherche Sonne. "Les traces d'éruption correspondent exactement au volcan F", explique le Dr Brandl.

Pour être sûr, les chercheurs ont également comparé cette position avec les informations des stations du réseau sismique mondial qui ont enregistré les signaux de l'éruption. Malgré leur faible nombre dans cette région, leurs données sont cohérentes avec le volcan "F" comme origine.

La pierre ponce peut se former lors des éruptions volcaniques lorsque la lave visqueuse est "transformée en mousse" par des gaz volcaniques tels que la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone. Cela crée tellement de pores dans la roche de refroidissement que sa densité est inférieure à celle de l'eau. "Lors d'une éruption sous-marine, la probabilité de générer de la pierre ponce est particulièrement élevée", explique le Dr Brandl.

À l'aide d'images satellites supplémentaires, l'équipe a retracé la dérive et la dispersion du radeau de pierre ponce jusqu'à la mi-août (carte ci-dessus). Il a lentement dérivé vers l'ouest et a atteint une superficie pouvant atteindre 167 kilomètres carrés. L'équipe a également été en mesure de déterminer l'ampleur de l'éruption sous-marine. Elle correspondrait à un indice d'éruption volcanique de 2 ou 3.

Avec la direction et la vitesse actuelles, le radeau de pierre ponce devrait toucher la Grande Barrière de Corail au large de la côte est de l'Australie fin janvier ou début février. Les biologistes, en particulier, attendent avec impatience cet événement car les radeaux de pierre ponce peuvent jouer un rôle important dans la dispersion de la faune dans l'immensité de l'océan Pacifique. L'équipe de géologues de Kiel souhaite examiner des échantillons de pierre ponce afin de déterminer plus précisément la géochimie du volcan F. 

Sources :

 - Geomar - Vulkan „F“ ist der Ursprung der schwimmenden Steine - Forscher veröffentlichen Studie zum Bimssteinfloß im Südwestpazifik - link

- L'étude a été publiée en ligne dans la revue internationale Journal of Volcanology and Geothermal Research : The 6–8 Aug 2019 eruption of ‘Volcano F’ in the Tofua Arc, Tonga – Philipp A.Brandt & al. - link 

- Schmidt Ocean Institute – Traces of an underwater volcano – 11.12.2019 - link