La lave d'un volcan refroidie au contact de l'eau. © Luc Kohnen, Adobe Stock

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Le volcan géant sous-marin de Mayotte livre ses secrets

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L'année dernière, un nouveau volcan est apparu sur Terre au large de Mayotte, avec pour seul signe annonciateur, un essaim de séismes. Aujourd'hui, une nouvelle étude révèle que le volcan sous-marin est issu de la poche magmatique la plus vaste et la plus profonde jamais identifiée.

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En mai 2018, un essaim de milliers de séismes de faibles amplitudes secoue les environs de l'île de Mayotte dans l'océan Indien alors que sous l'océan, c'est un évènement de grande ampleur qui était en train de se jouer, la naissance d'un volcan à 3 kilomètres de profondeur. Il mesure 800 mètres de haut pour un diamètre de 4 à 5 kilomètres. À l'époque, beaucoup de questions sur la formation de ce géant sont restées sans réponses.

Grâce à une campagne d'étude menée par un centre de recherche allemand, le GeoForschungsZentrum, nous en savons plus sur la naissance de ce volcan sous-marin. Les mécanismes géologiques liés à son origine sont détaillés dans une étude publiée dans Nature Geoscience. Les scientifiques y décrivent la poche de magma la plus grande et la plus profonde jamais observée à ce jour dans le manteau supérieur terrestre.

Au premier plan, l’amas de points à la base du relief correspond au volcan sous-marin. Plus loin et au-dessus de l’eau, les iles Grande-Terre et Petite-Terre de Mayotte. © Équipe Mayobs, IPGP, CNRS, Ifremer, BRGM

Des drôles de signaux

La succession de tremblements de terre enregistrés au large de Mayotte, a été le premier indice de la naissance du volcan. Puis, un son inédit provenant des profondeurs de la Terre fut capté un mois plus tard. Le son était si fort que l'on pouvait l'entendre à 1.000 kilomètres à la ronde. D'une durée de 20 à 30 minutes, de longues vibrations de basses fréquences se sont produites, semblables au tintement d'une grosse cloche, baptisées signaux « VLP » pour Very Long Period.

Les signaux VLP sont dus à l'oscillation de la résonance dans la chambre magmatique cachée sous la croûte terrestre. Plus celle-ci est grosse, plus les signaux VLP sont bas. Le cœur de cette activité sismique a été localisé à 35 kilomètres à l'est de l'île de Mayotte. Ces sons étaient ceux de la croûte terrestre qui, au fond de l'océan, se déchirait vers l'est pour laisser s'échapper du magma et donner naissance à un nouveau volcan.

Ce schéma, tiré de la publication scientifique, récapitule la naissance du volcan. Plusieurs types de secousses sismiques induisent la montée du magma à partir de la chambre magmatique jusqu’au plancher océanique. © Cesca et al. 2019, Nature Geoscience

L’histoire de la formation du volcan sous-marin

Voici comment ce nouveau volcan sous-marin a émergé des entrailles de la Terre selon la publication scientifique. La montée rapide du magma provoque des tremblements de terre à répétition. Le magma, jusqu'alors contenu dans une chambre magmatique située à 30 kilomètres de profondeur se fraye un chemin à travers la croûte terrestre. Une fois la voie ouverte, la lave se répand dans une énorme éruption sur le plancher océanique. Le volcan est né. « C'est le plus profond (environ 30 kilomètres) et le plus vaste (plus de 3,4 kilomètres cubes) réservoir magmatique détecté dans le manteau supérieur de la Terre, » explique Eleonora Rivalta, coauteur de l'étude.

Même si cette énorme éruption a eu lieu dans les abysses, l'île de Mayotte pourrait encore en ressentir les conséquences. « Il y a toujours des risques pour l'île de Mayotte aujourd'hui. La croûte terrestre autour du réservoir pourrait continuer à s'effondrer, déclenchant des tremblements de terre importants », conclut Torsten Dahm, géophysicien au GeoForschungsZentrum.

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