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D'importantes pluies pourraient entraîner des éruptions volcaniques, disent des chercheurs

De la lave surgit d'une fissure du volcan Kilauea près d'une habitation à Hawaï.

Selon les chercheurs, de fortes précipitations vont accroître les risques d'éruption.

Photo : Getty Images / Mario Tama

Radio-Canada

De fortes précipitations pourraient-elles entraîner des éruptions volcaniques? C’est ce que proposent Jamie I. Farquharson et Falk Amelung, chercheurs à l’Université de Miami, dans un article publié dans la revue Nature, le 22 avril dernier.

C’est en étudiant l’éruption spectaculaire du volcan Kilauea à Hawaï en 2018, sa plus importante en au moins 200 ans, que les chercheurs en sont arrivés à cette idée. L’événement avait été précédé de plusieurs mois de précipitations anormalement élevées.

En se basant sur les pressions mesurées à des profondeurs de 1 à 3 km avant et pendant l’éruption, qui avaient augmenté de 0,1 à 1 kilopascal, les chercheurs en sont venus à penser que ce sont les fortes pluies pénétrant dans la roche volcanique très perméable du cratère qui avaient causé cette augmentation.

Selon eux, cette importante arrivée d’eau a eu pour effet de faire augmenter la pression des eaux souterraines et a facilité la rupture des roches et donc la remontée du magma à la surface.

Pour démontrer leur hypothèse, Farquharson et Amelung ont étudié la chronologie des éruptions passées du volcan Kilauea depuis 1790, ce qui leur a permis de constater que 60 % d'entre elles ont eu lieu pendant la saison des pluies.

Cette étude n'est pas la première à établir un lien entre précipitations et éruptions volcaniques.

Le volcan Kilauea est entré en éruption le 3 mai 2018, ce qui a nécessité l’évacuation de près de 2000 personnes. L'éruption a duré plusieurs mois, le flot de lave ne commençant à baisser qu'au début du mois d’août. À la fin septembre, la lave avait finalement recouvert 35,5 km² de terres et détruit plus de 700 habitations.

Remise en question de Nature

La revue Nature se demande si l'hypothèse est plausible. Elle indique que les variations de pression calculées par les modèles des chercheurs sont faibles, soit plus petites que les contraintes dues aux marées. Elle note cependant que si les roches étaient déjà proches de la rupture, de minimes augmentations de pression auraient pu être suffisantes pour déclencher cette rupture.

Autre élément qui pourrait aller dans le sens de l’hypothèse émise par les chercheurs, Nature souligne que l'éruption de 2018 à Hawaï a été accompagnée d'un tremblement de terre de magnitude 6,9, et qu’il existe de nombreux exemples de tremblements de terre causés par de faibles changements de pression.

Elle soutient par exemple qu’il est établi que l'augmentation généralisée de la fréquence des tremblements de terre dans le centre et l'est des États-Unis au cours de la dernière décennie résulte de la fracturation hydraulique, soit le fait d'injecter des fluides sous pression dans le sous-sol pour fracturer la roche et libérer le combustible fossile.

Elle indique cependant du même souffle que les tremblements de terre ne sont pas nécessairement une cause directe d'éruption de magma, au contraire. Car le magma ne peut traverser la croûte terrestre qu'en créant des brèches suffisamment importantes dans les roches environnantes pour ouvrir une voie de passage. En déplaçant ces roches, les tremblements de terre déclenchés dans la croûte située autour du magma stocké peuvent réparer les brèches, et donc rendre l'éruption du magma plus difficile.

Doutes de certains scientifiques

Certains experts ne sont pas convaincus par les travaux de Farquharson et Amelung.

Michael Manga, géoscientifique à l'Université de Californie, pense par exemple que même si la pluie avait réussi à atteindre la poche de magma, la pression créée par celle-ci resterait trop faible pour faire une différence.

Les contraintes enregistrées sont plus faibles que celles causées par l'attraction gravitationnelle de la Lune. Si la pluie peut déclencher une éruption, alors pourquoi pas les marées?, a-t-il indiqué au Smithsonian Magazine.

Dans un éditorial de Nature accompagnant l’article, M. Manga a cependant écrit que la possibilité que des processus externes tels que le climat ou la météo déclenchent des éruptions volcaniques rappelle que les volcans font partie d'un système terrestre dynamique. Nous commençons seulement à comprendre ces interactions.

Quant à Janine Krippner, volcanologue au Smithsonian Global Volcanism Program, elle a affirmé au New York Times que l’étude ne prend pas en compte les centaines de volcans dans le monde qui ont été saturés par la pluie tout au long de leur histoire sans que cela ne déclenche d'éruption.

Avec les informations de Nature, et Futura-Sciences

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