Jusqu'à maintenant, on considérait généralement que les éruptions se divisaient en deux catégories ; elles étaient soit explosives, soit effusives. Toutefois, une étude récente montre que certains événements éruptifs pourraient bien appartenir à un nouveau type intermédiaire, ni vraiment explosif, ni vraiment effusif.

Un volcan sous-marin en éruption près de l'île du Pacifique de Tongatapu en 2009
© Dana Stephenson/Getty Images Un volcan sous-marin en éruption près de l'île du Pacifique de Tongatapu en 2009. Environ 90 % des millions de volcans du monde se trouvent sous les océans.
Ce nouveau type éruptif se trouverait au fond de l'océan. On le sait depuis longtemps, c'est là que se produisent - souvent très discrètement - la plupart des éruptions qui sont aussi les moins étudiées à cause de la difficulté évidente de les atteindre. Comme je l'ai fait remarquer à plusieurs reprises, nous sommes capables d'envoyer des robots sur Mars, mais nous ne sommes pas fichus de savoir ce qui se passe au fond des mers sur notre propre planète ! En conséquence, la seule solution pour étudier les éruptions sous-marines est de recueillir et d'analyser les matériaux qui arrivent à la surface, comme ce fut le cas à El Hierro (Iles Canaries) il y a quelques mois.

Un document récemment publié dans la revue Nature Geo Sciences laisse entendre que certaines éruptions sous-marines ne sont ni effusives, ni explosives car elle produisent « une mousse (=écume) volcanique capable de flotter ». Ces morceaux d'écume parviennent à traverser la couche d'eau qui les surmonte et à atteindre la surface pour y flotter jusqu'au moment ils se saturent en eau et retombent au fond de l'océan, ou bien parviennent à atteindre le rivage, poussés par les vagues. L'éruption n'est pas explosive car il ne se produit pas de fragmentation.
Volcan sous glace arctique
© InconnuLa première preuve d’une activité volcanique sous l’Antarctique est rapportée cette semaine (février 2008) dans la revue Nature geosciences. Le volcan repéré est entré en éruption, sous la calotte glaciaire, il y a 2000 ans et serait encore actif aujourd’hui. Source
Elle n'est pas effusive non plus, car il n'y a pas de coulée de lave. Au lieu de cela, on assiste à la libération de grosses gouttes d'écume de ponce qui refroidissent en montant vers la surface.

Cette activité - baptisée « Tangaroan » par les scientifiques qui l'ont étudiée - a été observée sur des dépôts de téphra laissés par le volcan sous-marin Macauley dans les Iles Kermadec, au nord de la Nouvelle Zélande. Il ne faudrait pas oublier que les volcans Havre et Raoul se trouvent dans cette région ; le premier nommé est tenu pour responsable de la nappe de ponce observée à la surface de l'océan il y a quelques mois.

Les scientifiques néo-zélandais et britanniques ont étudié les matériaux émis par le volcan Macauley au cours d'une éruption importante il y a environ 6100 ans. La majeure partie de la caldeira se trouve au fond de l'océan, à l'exception de l'Ile Macauley. Cette situation a permis aux chercheurs d'étudier à la fois la ponce qui s'est déposée sur l'île et celle recueillie sur le plancher de la caldeira. Ils ont ensuite étudié la densité, la forme et la taille des bulles présentées par ces matériaux. Ils ont découvert que la ponce en provenance du plancher océanique était bien différente de celle recueillie sur l'Ile Macauley.

La première présentait une plage de densité beaucoup plus large, de 0.20 à 0.5 g/cm3, contre environ 0.4 g/cm3 pour la ponce sur l'île.
Ecume surface Pacifique après éruption sous-marine
Ecume d'origine volcanique a la surface de l'océan Pacifique - Nouvelle-Zélande, en août 2012
Les éléments du plancher avaient aussi une texture différente, avec beaucoup de bulles de forme régulière dans les éléments à faible densité. Avec l'augmentation de la densité, les bulles devenaient plus allongées. Dans la mesure où ces différentes textures se trouvent toutes dans le même morceau de ponce, cela signifie que l'on n'a pas affaire à différents styles éruptifs, mais à une modification de ce morceau pendant son refroidissement. Ces différences de forme et de densité dans un même élément ne s'observent pas dans les ponces produites pendant des événements de type explosif.

Pour expliquer ce processus éruptif, les scientifiques pensent que le matériau volcanique est émis sous forme de lave qui s'échappe goutte à goutte pour ensuite flotter (voir illustration ci-dessous). D'une part, ces gouttes ne se fragmentent pas dans le conduit éruptif comme pendant les éruptions explosives ; d'autre part, elles sont trop légères pour donner naissance à des coulées de lave qui s'étireraient au fond de l'océan.

Il ne fait aucun doute que cette étude est intéressante. Elle montre qu'il reste beaucoup à faire pour comprendre le processus des éruptions sous-marines. Je suis malgré tout surpris de constater qu'il n'est fait nulle part mention de la pression de l'eau qui, à ces profondeurs, est très importante et influe certainement sur la forme et la taille des matériaux émis.