Un algorithme sismique révèle que l’éruption des îles Tonga a été la plus grande éruption explosive du 21e siècle

Le panache du volcan des îles Tonga a atteint la mésosphère.

Cette animation montre une vue stéréoscopique du panache de l’éruption du Tonga alors qu’il s’élève, évolue et se disperse au cours des 13 heures du 15 janvier 2022. L’animation a été construite à partir d’observations infrarouges acquises toutes les 10 minutes par GOES-17 et Himawari-8. D’après ces observations, l’explosion initiale est rapidement passée de la surface de l’océan à 58 kilomètres en 30 minutes environ. Peu après, une impulsion secondaire s’est élevée à plus de 50 kilomètres (31 miles), puis s’est séparée en trois morceaux. Crédit : NASA Earth Observatory

Un algorithme sismique révèle la magnitude de l’éruption de janvier 2022 aux îles Tonga.

Le 15 janvier 2022, l’éruption d’un volcan sous-marin de l’archipel des Tonga a détruit 90% de l’île inhabitée de Hunga Tonga Ha’apai et a formé un panache de cendres deux fois plus grand que la France. Il a également généré une onde de choc atmosphérique qui a fait plusieurs fois le tour de la Terre et, plus classiquement, des ondes sismiques enregistrées par les stations de surveillance du monde entier.

En analysant les ondes sismiques, deux chercheurs du CNRS[1] ont pu concevoir un algorithme capable de détecter et de localiser une éruption volcanique en temps quasi réel et, à l’aide d’équations décrivant les éruptions explosives, d’évaluer sa taille. Jusqu’à présent, une telle évaluation nécessitait un travail de terrain et prenait plusieurs semaines ou mois, car il fallait estimer le volume de cendres et de lave produit.

Enregistrements sismiques de l'éruption volcanique de Hunga Tonga

Enregistrements de l’éruption du volcan Hunga Tonga par les stations du réseau sismologique mondial. La première “rafale” correspond à l’enregistrement d’ondes sismiques de surface (ondes P et Rayleigh), tandis que les ondes qui arrivent plus tard sont dues à des ondes sonores se déplaçant dans l’air (ondes aériennes). Crédit : Piero Poli

Les auteurs montrent que l’éruption du Hunga Tonga a éjecté un volume d’environ 10 km².3ce qui en fait la plus grande éruption explosive du XXIe siècle, équivalente en force à celle de l’éruption dévastatrice du Pinatubo (Philippines) en 1991.

Cette méthode devrait faciliter l’étude des grandes éruptions explosives dans les régions reculées. Sa réactivité, de l’ordre de l’heure, pourrait aider à prédire les zones susceptibles d’être affectées par les cendres, qui peuvent perturber les activités humaines tant au sol que dans les airs.

L’étude sera publiée aujourd’hui (20 avril 2022) dans le journal de l’université. Geophysical Research LettersLe projet a été financé par deux subventions du CER, Monifaults (Subvention de démarrage) et Seismaze (Subvention avancée).

Notes

  1. Travail à l’Institut des Sciences de la Terre (CNRS/Université Grenoble Alpes/IRD/Université Savoie Mont Blanc).

Référence : “Caractérisation rapide des grandes éruptions volcaniques : mesure de l’impulsion de l’explosion du Hunga Tonga à partir des ondes télésismiques” 20 avril 2022, Geophysical Research Letters.
DOI : 10.1029/2022GL098123

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