La Laguna del Maule, un champ de volcans dans les Andes, est agitée.
La surface de la Terre dans la région s’est élevée, et pas lentement. Des photos satellites prises au cours des 10 dernières années ont montré que la surface s’est élevée d’environ 8 pouces (20 centimètres) par an – beaucoup plus rapidement que toute autre zone volcanique dans le monde.
Parce que cette région est historiquement connue pour avoir des éruptions explosives, les géologues essaient de comprendre ce qui se passe sous la surface pour mieux prédire quand et comment de tels événements catastrophiques peuvent se produire.
Dans une nouvelle étude publiée le 27 juin dans la revue Science Advances, un groupe de géologues a utilisé les traces d’un ancien littoral pour comprendre pourquoi le sol se soulève aujourd’hui.
« L’agitation exprimée aujourd’hui est assez étonnante », a déclaré Bradley Singer, professeur de géologie à l’Université du Wisconsin-Madison et auteur principal de l’étude, en parlant du sol qui se soulève. Mais « nous ne pensons pas que cet étonnant état d’agitation actuel soit quelque chose de nouveau ». Ces épisodes se sont probablement produits environ 16 fois au cours des 10 000 dernières années, a-t-il ajouté.
Utilisant les traces d’un ancien littoral et les sédiments laissés par les explosions passées, les chercheurs ont créé des modèles pour recréer la façon dont la zone a été déformée par les mouvements souterrains remontant du manteau terrestre à travers des milliers d’années.
Cette étude est vraiment née d’un casse-tête.
Le milieu de la région volcanique est rempli par un lac, mais ce lac était beaucoup plus grand avant qu’une partie d’un barrage de lave ne s’effondre, entraînant une inondation qui en a drainé une partie il y a environ 9 400 ans, a déclaré Singer. Lorsque le niveau d’eau a baissé, il a laissé derrière lui une marque ressemblant à un anneau de baignoire. Singer et son équipe ont remarqué quelque chose de bizarre à propos de cette ancienne marque de rive – elle était beaucoup plus haute sur le côté sud du bord du lac qu’elle ne l’était sur le côté nord.
Lorsqu’ils l’ont mesurée, ils ont trouvé une différence d’environ 200 pieds (60 mètres) entre les côtés, et ils ont prédit que ce déplacement était dû au manteau de la Terre pompant de grandes quantités de magma dans les réservoirs de magma qui se trouvent entre 3,1 et 4,3 miles (5 à 7 kilomètres) sous terre. À l’époque, le bassin de magma gonflait le sol qui n’était pas directement sous le lac.
Ce même type d’injection de magma chaud se produit probablement aujourd’hui, bien que cette fois-ci, il se produise sous le lac, a déclaré Singer.
« Ce n’est pas juste un ballon de magma qui se remplit en un seul événement intrusif », a déclaré Singer. Ce n’est pas seulement « une injection de magma, il faut beaucoup, beaucoup de petites injections de magma chaud provenant de niveaux plus profonds dans la croûte et le manteau pour incuber ce réservoir », a déclaré Singer.
La plupart du magma qui atteint ces réservoirs se refroidit et se cristallise en une formation rocheuse connue sous le nom de pluton, comme la structure rocheuse du Half Dome dans le Yosemite (mais sous terre), a déclaré Singer. Mais une partie reste liquide et peut entrer en éruption, a-t-il dit.
Les explosions s’y produisent toutes les quelques centaines à quelques milliers d’années, a dit Singer. Si une explosion se produisait dans cette région, elle serait beaucoup plus explosive que les éruptions récentes, comme celles du Kilauea à Hawaï et du volcan Fuego au Guatemala, qui ont fait des dizaines de morts, a-t-il dit.
C’est parce que les volcans de la région font éruption de rhyolite – un type de magma très explosif, en raison de sa forte teneur en eau et en dioxyde de carbone. Le magma qui remonte du manteau est généralement de type basaltique non explosif, a expliqué M. Singer. Certains volcans, comme le Kilauea d’Hawaï, crachent directement ce type de roche fondue.
Mais à Laguna del Maule, le manteau continue de pomper du magma basaltique dans des réservoirs souterrains, où il se refroidit et se cristallise, formant de la rhyolite. Comme de plus en plus de magma pompe dans ces réservoirs souterrains, le magma pourrait se réchauffer, créant les conditions idéales pour des éruptions explosives.
« Cet épisode actuel d’inflation peut ou non être capable de produire une éruption de taille modeste », a déclaré Singer. Mais c’est vraiment difficile à prévoir, a-t-il ajouté. « Même une éruption modeste ou petite comme celle-là serait assez dévastatrice pour cette région du Chili et de l’Argentine. »
Originally published on Live Science.
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