Tanzanie : des géoscientifiques détectent une élévation rapide du niveau de la mer sur un volcan unique

Lorsqu’un volcan est sur le point d’entrer en éruption, le sol environnant se gonfle comme un ballon comprimé.

Le terme technique est « déformation transitoire », et des chercheurs de Virginia Tech ont détecté et suivi ce mouvement de courte durée pour la première fois en utilisant des observations satellites d’Ol Doinyo Lengai, un volcan tanzanien actif. Les chercheurs de Virginia Tech ont travaillé en collaboration avec des chercheurs de l’Université Ardhi, du gouvernement tanzanien, de l’Institut coréen des géosciences et des ressources minérales, de l’Université du Maryland et de l’Université Colgate.

Leurs résultats sont parus dans un article publié plus tôt cet été dans Geophysical Research Letters.

Selon l’étude, l’augmentation de la pression à l’intérieur du réservoir de magma d’un volcan peut provoquer un gonflement du sol. Lorsque la pression diminue, le réservoir se dégonfle à nouveau et le sol retombe.

« Nous avons pu détecter des mouvements transitoires dans l’activité volcanique, ce qui est un signe avant-coureur de tout type d’éruption », a déclaré Ntambila Daud, étudiant diplômé travaillant avec la professeure associée D. Sarah Stamps au laboratoire de géodésie et de tectonophysique de Virginia Tech et maître de conférences à l’université Ardhi. « Cette recherche pourrait aider les autorités tanzaniennes à avoir une meilleure idée de ce qui se passe avec le volcan. »

Ol Doinyo Lengai de Tanzanie — Le volcan Masaï, dont le nom signifie « montagne de Dieu » en langue masaï, est le seul volcan actif au monde à produire de la lave carbonatée, d’une couleur inhabituelle : noire ou grise en éruption, mais blanche en refroidissement. Les éruptions représentent une menace constante pour les communautés environnantes et compromettent le tourisme et le trafic aérien dans la région.

Les enregistrements des éruptions du Ol Doinyo Lengai remontent aux années 1880. Depuis lors, le volcan est périodiquement actif. Les observations étaient irrégulières jusqu’en 2016, lorsque l’équipe de Virginia Tech a installé six capteurs sur les flancs du volcan pour collecter des données géodésiques de haute précision issues du système mondial de navigation par satellite (GNSS). Ces données et les produits de données permettent à un chercheur de mesurer et de mieux comprendre la forme géométrique de la Terre. De plus, un sismomètre sur place surveille les secousses et les gonflements localisés autour du volcan.

À l’aide des flux de données GNSS, Daud a créé des modèles informatiques qui détectent les signaux volcaniques potentiels à Ol Doinyo Lengai en raison des changements du réservoir de magma. L’équipe a évalué sept années de données GNSS continues pour les signaux transitoires et a constaté un soulèvement rapide s’étalant de mars 2022 à décembre 2022, puis un soulèvement stable jusqu’en août 2023.

« Si la différence entre les données et le modèle attendu est trois fois plus grande, cela indique une déformation transitoire du mouvement de surface », a déclaré Daud. « Cela pourrait signaler une éruption imminente et aider à la prévision des éruptions. »

En plus de servir de système d’alerte précoce potentiel pour les communautés entourant Ol Doinyo Lengai, cette technique a été appliquée à d’autres volcans tels que la caldeira de Long Valley en Californie et le volcan Akutan en Alaska.

« L’approche utilisée par Daud dans cet article a constitué une avancée importante dans notre compréhension du système de plomberie magmatique dynamique d’Ol Doinyo Lengai », a déclaré Stamps.