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Quand les séismes révèlent la plomberie interne des volcans
Une équipe de recherche internationale a décrypté les signaux sismiques d’un volcan pas comme les autres : l’Oldoinyo Lengai, en Tanzanie, seul volcan au monde à produire de la lave "froide". Grâce à des données sismiques inédites, l’étude – à laquelle participe Corentin Caudron (Faculté des Sciences, investigateur du WEL Research Institute) – dévoile les mécanismes cachés de ce système volcanique unique au monde.
Situé dans la vallée du Rift en Tanzanie, le volcan Oldoinyo Lengai fascine les volcanologues depuis des décennies. Sa particularité ? Il émet une lave « froide » – à environ 500 °C – composée de natrocarbonatites, un matériau quasi unique sur Terre. En comparaison, la température habituelle de la lave au sorti du cratère est comprise entre 700 °C et 1.200 °C. Si ces laves singulières ont été abondamment étudiées du point de vue chimique, la structure souterraine du volcan demeurait jusqu’ici largement méconnue.
C’est désormais en partie chose faite grâce à un déploiement temporaire de capteurs sismiques réalisé par l’Université de Mainz (Allemagne). En analysant les signaux enregistrés, l'équipe de chercheur·euses allemands, américains et belges ont mis en évidence des vibrations très longues et complexes, appelées trémors. Ils peuvent durer plusieurs minutes et sont complexes à déchiffrer notamment car il est compliqué de localiser leur origine.
Les scientifiques ont cependant réussi à en localiser à différentes profondeurs dans la croûte terrestre : certains à environ 10 km, liés au dégazage magmatique et à la remontée de la carbonatite en fusion à travers la croûte terrestre, d’autres plus profonds, jusqu’à 20 km, traduisant probablement des injections magmatiques profondes dans un réservoir plus superficiel provoquant des résonances, comparables à celles d’un instrument de musique.
Ces signaux perdurant pendant des minutes ont le potentiel de permettre de mieux comprendre la structure des volcans et les remontées de magma. La comparaison entre les différents systèmes volcaniques, avec des compositions chimiques variées, pourrait fournir des informations cruciales sur les points communs et les différences pré-éruptives mais aussi co-éruptives, ou encore prédire quand une éruption se terminera. À l’avenir, cette étude pourrait permettre de mieux comprendre ce signal sismique mystérieux et, in fine, aider les agences de surveillance volcanique.