Chronique à la première personne d'une éruption cutanée

2022/03/01 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Teknologia
• Geologia

De nombreux chercheurs de différentes disciplines ont participé à la collecte de données au Vieux Sommet ou à l'analyse des données envoyées de là dans leurs laboratoires, des données qui sont encore étudiées. Janire Prudencio Rêora, docteur en sciences de la terre et bulcanologue de l'Institut de géophysique de l'Université de Grenade, est une de ces chercheuses qui dit: « L’éruption de La Palma nous a permis d’enquêter sur une éruption avant et après. »

Une éruption annoncée

Prudencio a rappelé que dans les années 2017 et 2018 il y avait des tremblements de terre à La Palma, mais ils ont été maintenus, et d'ailleurs à cette époque il était aux Etats-Unis à la recherche de plusieurs volcans. Par conséquent, il n'a pas prêté une attention particulière à La Palma. À l'été 2021, cependant, il a été renforcé, et puis oui, ils ont tous regardé La Palma.

Depuis le début de Septembre, ils avaient de plus en plus clair qu'il allait produire une éruption, jusqu'à ce qu'un compagnon a été dit le jour qu'il allait être. Il n'a pas échoué. La prédiction était basée sur deux types de données : déformation et sismicité.

Ainsi l’a rappelé Prudencio: « Chaque jour, la surface terrestre était plus gonflée. Nous pouvions le voir sur des images par satellite, même sur des signaux GPS. En effet, l'Institut Géographique Espagnol IGN et l'Institut de Vulcanologie Canarienne Involcan suivent plusieurs points à La Palma, dont des données GPS sont disponibles. En particulier, les données les plus importantes sont la hauteur et la distance entre deux points: si vous augmentez la hauteur et la distance, cela signifie que vous gonflez”.

Le gonflement indique également que le magma est proche de la peau. Et c'est que lorsqu'il est à grande profondeur, même s'il est actif, son influence n'est pas perçue sur la surface terrestre. Au contraire, lorsque la surface est proche, elle se déforme.

Quant à la sismicité, ils observent sa grandeur. Prudencio avertit que les volcans ne mesurent jamais de grandeurs comparables aux grands tremblements de terre. “Dans les deux phénomènes quelque chose se brise et à la suite de cette rupture se produisent des ondes élastiques. Mais ce qui se brise dans les volcans est moindre. La magnitude est donc associée à l’ampleur du milieu qui se brise; l’augmentation de l’ampleur ne signifie pas qu’il manque moins de temps pour l’éruption, mais que plus de matériel a été cassé.»

Au contraire, on peut le savoir par la disposition des ondes sismiques: plus la profondeur à laquelle elle se produit est faible, plus l'éruption est proche. « En septembre, nous avons vu les tremblements de terre se produire à une profondeur de 10-15 cm, tandis que la semaine précédant l’éruption étaient de plus en plus superficielles. Deux jours plus tôt, nous avons mesuré à presque zéro kilomètre. Par conséquent, nous avions assez clair que l'éruption allait être immédiate, mais il pourrait tout rester à ce sujet et ne pas exploser le volcan. Mais à la fin, le magma est sorti.»

Installation d'un capteur du tableau sismique, près de Montaña Enrique, à un kilomètre du cratère. ED. : Benoît Martin.

Collaboration multidisciplinaire

La déformation et la sismicité sont les caractéristiques les plus significatives pour prédire l'éruption, mais les gaz sont également observés. Et une fois le volcan éclaté, les chercheurs mesurent beaucoup d’autres aspects : la composition du magma, la fluidité, etc., ses effets sur la flore, la faune, la qualité de l’air… « Cependant, il faut dire que toutes les données reçues pendant l’éruption sont destinées à la gestion de l’urgence et aucune autre analyse ni étude n’est réalisée jusqu’à leur achèvement. Nous y sommes maintenant.»

Il n'est pas facile de travailler pendant l'éruption car le risque de détérioration des outils est élevé: “Par exemple, au début de l'éruption, je suis allé installer quelques sismomètres. À Grenade, nous avons recueilli vos données via les données du mobile, mais à un moment donné la carte a été cassée et nous avons cessé de recevoir le signal. Ces données n'étaient pas utiles à la crise, mais s'il y en avait, nous devrions immédiatement les résoudre. Ils sont très habituels.»

De nombreux chercheurs continuent d'étudier l'évolution. Prudencio et ses compagnons travaillent maintenant dans la tomographie sismique, qui est sa spécialité: “C’est comme le TAC médical (tomographie axiale informatisée), mais nous le faisons à un volcan”.

Cette technique permet de clarifier la structure interne du volcan en 3D. Ils ont déjà terminé ce travail et travaillent maintenant sur 4D, ajoutant la dimension du temps, car ils ont vu que la structure en 3D est différente avant et après l'éruption. «Nous prenons les données du tremblement de terre avant et après l’éruption, et à partir d’eux nous élaborons le modèle de tomographie».

Prévoir des éruptions en connaissant les volcans

En fait, le volcan de La Palma a été “une parenthèse” dans son travail: “Nous travaillons sur des volcans actifs et, bien sûr, aux Canaries, nous n’avons pas de volcan actif chaque jour”. À Estronboli (Italie), une explosion se produit toutes les 25 minutes. Cependant, il indique qu'avec les données recueillies à La Palma ils ont du travail pour les années.

Au total, il a étudié dans environ 20 volcans dans sa trajectoire scientifique: En Italie, Etna, Estronboli et Vésuve ; dans les îles Canaries, Hierro, Tenerife et maintenant à La Palma, il a réalisé la tomographie sur trois volcans ; au Japon, sur trois autres volcans ; aux Etats-Unis, sur trois ou quatre ; en Antarctique, sur l'île de Deception ; en Islande,

Image du tableau sismique installé dans Montaña Enrique. L'énergie solaire est obtenue par les panneaux, à la fois le système lui-même et le système de communication pour l'envoi de données. ED. : Helena Seivana.

«Il n’est pas facile de prévoir où, quand et comment sera la prochaine éruption», a-t-il accepté. Il explique que les signaux sismiques des volcans sont de deux types : certains mesurent le mouvement de la terre, comme dans les tremblements de terre, et d'autres, celui que produit le magma : « Le magma est un fluide en mouvement que nous détectons et mesurons également. Et les signes de chaque volcan sont toujours différents des autres”.

L'équipe de Prudencio a deux projets pour prévoir des éruptions, basées sur des signaux sismiques. “Nous détectons différents paramètres aux signaux et nous étudions ce qui est utile pour faire des prédictions sur tous les volcans. La question est que nous avons beaucoup de paramètres: énergie, curose, fréquence… au total 168. Nous avons donc du travail.»

Surprise de Tonga

Et l'éruption de Tonga les a pillés en y travaillant. Selon Prudencio, il a été vraiment rare: « Cela se produit tous les 30-50 ans. Depuis l'éruption de Pinatubo en 1991, il n'y a pas eu une éruption aussi énergique que celle-ci. Basé sur le volume de matériel pyroclastique projeté et la hauteur de la colonne d'éruption, l'échelle VEI (volcanique explosivity index, de 0 à 8) a été évaluée à 5. Ils pensent que la hauteur de la colonne a atteint 35-39 kilomètres. De telles éruptions nous montrent la force de notre planète.»

Il avoue que pour lui, c'est-à-dire pour ceux qui travaillent sur des volcans actifs, a été une surprise. L'île souffrait depuis des jours d'explosions énergétiques qui modifiaient la topographie de l'île. Mais rien n'a prédit la taille de l'éruption qui devait se produire.

« Nous devons continuer à enquêter sur le mécanisme qui a provoqué la colonne d’éruption et le tsunami qui a suivi. Nous n'avons pas encore toutes les données, mais il est clair que l'interaction entre l'eau et le magma était liée. En fait, cette interaction produit ce que nous appelons éruption freatomagmatique, et l'une de ses caractéristiques les plus remarquables est qu'ils sont très explosifs. Nous avons plus de doutes sur l’origine du tsunami et sur la « disparition » de l’île, car nous ne savons pas si un effondrement de la hanche a provoqué la colonne éruptionnelle et le tsunami, ou l’explosion a été si énergique qu’elle a provoqué la disparition de l’île et le tsunami », explique-t-il.

Par conséquent, il reste encore beaucoup de questions à répondre et toutes les données enregistrées seront d'une grande utilité pour clarifier les détails de l'éruption.