La plupart des Ă©ruptions volcaniques se produisent invisibles au fond des ocĂ©ans du monde. Ces derniĂšres annĂ©es, l’ocĂ©anographie a montrĂ© que ce volcanisme sous-marin non seulement dĂ©pose de la lave mais Ă©jecte Ă©galement de grandes quantitĂ©s de cendres volcaniques.

« Donc, mĂȘme sous des couches d’eau Ă  des kilomĂštres d’Ă©paisseur, qui exercent une grande pression et empĂȘchent ainsi un dĂ©gazage efficace, il doit y avoir des mĂ©canismes qui conduisent Ă  une dĂ©sintĂ©gration » explosive « du magma », explique le professeur Bernd Zimanowski, chef du Laboratoire de physique-volcanologie de Julius. -Maximilians-UniversitĂ€t (JMU) WĂŒrzburg en BaviĂšre, Allemagne.

Comment les volcans explosent en haute mer

Publication d’un groupe de recherche worldwide

Un groupe de recherche worldwide dirigé par les professeurs James White (Nouvelle-Zélande), Pierfrancesco Dellino (Italie) et Bernd Zimanowski (JMU) a maintenant démontré un tel mécanisme pour la premiÚre fois. Les résultats ont été publiés dans la revue Character Geoscience.



L’auteur principal est le Dr Tobias DĂŒrig de l’UniversitĂ© d’Islande, ancien Ă©lĂšve de la JMU et ancien laurĂ©at du prix Röntgen du JMU Institute of Physics. Avant de se rendre en Islande, DĂŒrig Ă©tait membre des groupes de recherche du professeur Zimanowski et du professeur White.

Robot de plongée envoyé à une profondeur de 1000 mÚtres

L’Ă©quipe a effectuĂ© des recherches sur le volcan Havre Seamount situĂ© au nord-ouest de la Nouvelle-ZĂ©lande Ă  une profondeur d’environ 1 000 mĂštres sous la surface area de la mer. Ce volcan a Ă©clatĂ© en 2012, et la communautĂ© scientifique en a pris conscience.

L’Ă©ruption a crĂ©Ă© un tapis flottant de particules de pierre ponce qui s’est Ă©tendu Ă  approximativement 400 kilomĂštres carrĂ©s – Ă  peu prĂšs la taille de la ville de Vienne. Maintenant, un robot de plongĂ©e a Ă©tĂ© utilisĂ© pour examiner les dĂ©pĂŽts de cendres sur le fond marin. À partir des donnĂ©es d’observation, le groupe de James White a dĂ©tectĂ© furthermore de 100 hundreds of thousands de mĂštres cubes de cendres volcaniques.

Le robotic de plongée a également prélevé des échantillons du fond marin, qui ont ensuite été utilisés dans des études expérimentales conjointes au Laboratoire de physique-volcanologie de JMU.

Expériences en laboratoire physique-volcanologique

« Nous avons fait fondre le matĂ©riau et l’avons mis en get in touch with avec de l’eau dans diverses disorders. Dans certaines situations, des rĂ©actions explosives se sont produites qui ont conduit Ă  la formation de cendres volcaniques artificielles », explique Bernd Zimanowski. La comparaison de ces cendres avec les Ă©chantillons naturels a montrĂ© que les processus en laboratoire devaient ĂȘtre similaires Ă  ceux qui se sont dĂ©roulĂ©s Ă  une profondeur de 1 000 mĂštres au fond de la mer.

Zimanowski dĂ©crit les expĂ©riences dĂ©cisives: « Au cours du processus, le matĂ©riau fondu a Ă©tĂ© placĂ© sous une couche d’eau dans un creuset de dix centimĂštres de diamĂštre, puis dĂ©formĂ© avec une intensitĂ© qui peut Ă©galement ĂȘtre attendue lorsque le magma Ă©merge du fond marin. Fissures sont formĂ©s et l’eau jaillit brusquement dans le vide crĂ©Ă©. L’eau se dilate ensuite de maniĂšre explosive. Enfin, les particules et l’eau sont Ă©jectĂ©es de maniĂšre explosive. Nous les conduisons Ă  travers un tube en forme de U dans un bassin d’eau pour simuler la scenario de refroidissement sous l’eau.  » Les particules ainsi crĂ©Ă©es, les « cendres volcaniques artificielles », correspondaient par leur forme, leur taille et leur composition aux cendres naturelles.

Effets possibles sur le climat

« GrĂące Ă  ces rĂ©sultats, nous avons maintenant une bien meilleure comprĂ©hension de la façon dont les Ă©ruptions volcaniques explosives sont possibles sous l’eau », explique le professeur JMU. Des recherches additionally approfondies devraient Ă©galement montrer si des explosions volcaniques sous-marines pourraient avoir un effet sur le climat.

« Avec les Ă©ruptions de lave sous-marines, il faut un temps assez very long pour que la chaleur de la lave soit transfĂ©rĂ©e dans l’eau. Dans les Ă©ruptions explosives, cependant, le magma est divisĂ© en minuscules particules. Cela peut crĂ©er des impulsions de chaleur si fortes que la chaleur les courants d’Ă©quilibre dans les ocĂ©ans sont perturbĂ©s localement ou mĂȘme globalement.  » Et ces mĂȘmes courants ont un impact critical sur le climat mondial.

Volcans au fond de l’ocĂ©an

Il existe environ 1 900 volcans actifs sur terre ou sous forme d’Ăźles. On estime que le nombre de volcans sous-marins est beaucoup in addition Ă©levĂ©. Les chiffres exacts ne sont pas connus car or truck les eaux profondes sont largement inexplorĂ©es. En consĂ©quence, la plupart des Ă©ruptions volcaniques sous-marines passent inaperçues. Les volcans sous-marins croissent lentement vers le haut par des Ă©ruptions rĂ©currentes. Lorsqu’ils atteignent la floor de l’eau, ils deviennent des Ăźles volcaniques – comme le Stromboli actif prĂšs de la Sicile ou certaines Ăźles Canaries.