Des chercheurs ont récemment découvert un signal sismique énigmatique, survenu 15 minutes avant la violente éruption du volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai en janvier 2022. Cette découverte pourrait offrir des analyses précoces pour prévenir de futures catastrophes volcaniques d’une magnitude similaire.
En janvier 2022, l’éruption violente du volcan sous-marin Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, situé dans l’archipel de Tonga, a produit des secousses ressenties à des kilomètres à la ronde. Cependant, des chercheurs ont récemment établi que deux stations de surveillance distantes avaient enregistré une onde sismique environ 15 minutes avant cette catastrophe.
Premonition et explosion
L’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai a eu lieu le 15 janvier 2022. D’après une étude récente, des stations de surveillance ont enregistré une onde sismique environ 15 minutes avant l’événement. Les auteurs de l’étude qualifient cette onde de « précurseur sismique », survenant à la suite d’un effondrement dans une zone fragile de la croûte océanique sous la caldeira du volcan.
Ce phénomène a permis à l’eau de mer et au magma de se mélanger dans la zone entre le fond marin et la chambre magmatique du volcan, déclenchant ainsi une éruption explosive.
Un autre effet de cette rupture a été la formation d’une onde Rayleigh, une onde acoustique se propageant le long de la surface terrestre. Celle-ci a été détectée 15 minutes avant l’éruption principale, à environ 750 kilomètres de distance.
Les alertes précoces sont cruciales pour la gestion des catastrophes. Les volcans insulaires risquent de générer des tsunamis, qui représentent un danger important.
Oui, affirme Mie Ichihara, volcanologue à l’Université de Tokyo.
Le volcan avait montré des signes d’activité moins intense en décembre 2021 et au début de janvier 2022, précédés par une éruption significative le 14 janvier et suivis d’une explosion record le lendemain.
L’éruption du 15 janvier a été classée avec un Indice d’Explosivité Volcanique (VEI) d’au moins VEI-5, comparable à des éruptions historiques telles que celle du Mont Vésuve en 79 après J.-C. et celle du Mont Saint Helens en 1980.
Elle a libéré 10 kilomètres cubes de matériau volcanique et projeté 146 millions de tonnes de vapeur d’eau dans la stratosphère, suffisant pour remplir 58 000 piscines olympiques.
Cette explosion, équivalente à des centaines de bombes atomiques, a également généré les courants sous-marins les plus rapides jamais observés.
Bien que le Hunga Tonga-Hunga Ha’apai soit éloigné des zones peuplées, l’éruption a causé de grands tsunamis ayant entraîné la mort d’au moins quatre personnes à Tonga ainsi que deux au Pérou, situé à environ 10 000 km de distance.
Cependant, l’événement aurait pu causer bien plus de passage et de destruction, et la prochaine éruption de ce volcan ou d’un volcan similaire risque d’être encore plus dévastatrice.
L’éruption du Hunga Tonga-Hunga Ha’apai pourrait avoir été provoquée par une fissure dans une zone fragile de la croûte océanique, permettant ainsi à l’eau de mer et au magma de se mélanger de manière explosive sous le bord de la caldeira, selon les chercheurs. (Takuro Horiuchi)
Un avertissement pour l’avenir ?
Dans l’espoir d’en apprendre davantage sur cet événement avant qu’il ne se reproduise, les chercheurs ont analysé les données sismiques de l’onde Rayleigh du 15 janvier 2022, qui a été enregistrée par des instruments situés aux Îles Fidji et Futuna.
Les ondes Rayleigh sont souvent déclenchées par des éruptions volcaniques et des tremblements de terre, mais celle-ci a attiré l’attention des scientifiques. L’étude suggère qu’elle pourrait être un précurseur et un signal possible de déclenchement pour l’éruption qui a eu lieu 15 minutes plus tard.
Bon nombre d’éruptions sont précédées d’une activité sismique. Cependant, ces signaux sont souvent subtils et ne sont détectés qu’à plusieurs kilomètres du volcan.
Nous dit Takuro Horiuchi, auteur principal et étudiant en volcanologie à l’Université de Tokyo.
Cette onde Rayleigh a été rapidement enregistrée sur des instruments situés à des centaines de kilomètres, suggérant un événement sismique particulièrement important.
Nous pensons que des mouvements exceptionnellement grands ont commencé à la même période que le précurseur.
Explique Horiuchi.
Le volcan Hunga Tonga-Hunga Ha’apai a expulsé 6 kilomètres cubes de roche directement dans l’atmosphère.
Les catalyseurs sous-jacents des éruptions volcaniques ont longtemps échappé à la compréhension humaine, mais des recherches comme celle-ci apportent des informations utiles qui pourraient potentiellement sauver des vies, selon les chercheurs.
Chaque minute compte pour émettre des alertes d’urgence et, bien que cette onde Rayleigh n’ait pas pu être ressentie par des personnes sur le terrain, sa détection par des instruments distants constitue un bon augure pour de futures prévisions, affirment les auteurs.
Lors de l’éruption, nous n’avons pas pensé à utiliser ce type d’analyse en temps réel. Mais peut-être que lors de la prochaine éruption significative sous-marine, les observatoires locaux pourront l’identifier grâce à leurs données.
Conclut la volcanologue Mie Ichihara.