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Prédire le danger d'un volcan en analysant sa lave, c'est possible !

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Par Laurent Sacco, Futura

Un groupe de chercheurs britanniques et russe propose un modèle mathématique reliant les types et la taille des cristaux d'une lave refroidie à la taille de la chambre magmatique et de la cheminée d'un volcan. De quoi, sans doute, estimer la dangerosité d'un volcan actif. Le modèle a passé un bon test en donnant des prédictions en accord avec les observations du mont St Helens.

Une andésite avec des cristaux, une roche magmatique volcanique. © geology.com
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C'est une découverte qui aurait certainement beaucoup plu à Haroun Tazieff. En effet, le modèle mathématique trouvé par Jon Blundy de l'Université de Bristol, avec ses collègues volcanologues, permet non seulement de mieux comprendre les caractéristiques d'un volcan mais aussi de mieux prédire son potentiel destructeur en se basant sur la seule analyse d'une roche magmatique.

L'idée de base est simple à comprendre. Ce sont bien sûr les gaz qui interviennent de façon essentielle dans les mécanismes éruptifs d'un volcan, avec aussi la viscosité des magmas. Mais la taille de la chambre magmatique ainsi que celle de la cheminée jouent également un rôle important. Ainsi, une grande chambre avec une cheminée montant vers la surface peut donner lieu à des éruptions plus dangereuses qu'une petite chambre avec une cheminée large. Or ces caractéristiques varient largement d'un volcan à un autre et il était jusqu'à présent difficile de les mesurer. Il fallait avoir recours à de longues et coûteuses mesures obtenues à l'aide de sismomètres et de satellites.

Une éruption du mont St. Helens au début des années 1980. © Lyn Topinka, Wikipédia

Un modèle numérique prédictif

Il se trouve que le taux avec lequel des bulles de gaz et surtout des cristaux se forment et croissent dans du magma remontant vers la surface à partir d'une chambre magmatique dépend de la vitesse d'ascension du magma. Cette vitesse découle des caractéristiques de la « plomberie » du volcan, c'est-à-dire, par exemple, la taille et la profondeur de la chambre magmatique et le diamètre de la cheminée.

On pouvait donc soupçonner un lien entre ces dimensions et les caractéristiques et les tailles de certains cristaux trouvés dans une lave solidifiée en surface. Il semble que cela soit bien le cas, comme l'expliquent les volcanologues dans un article publié dans Geology, où le modèle mathématique qu'ils proposent leur a permis de retrouver le diamètre de la cheminée du célèbre volcan St Helens, à savoir 30 mètres, et la profondeur de la chambre magmatique, 14 kilomètres.

Si ce modèle fonctionne sur d'autres volcans, il sera un outil précieux et commode pour estimer le danger potentiel d'une éruption volcanique à partir d'une simple analyse des laves crachées par le volcan sous surveillance.