L’énergie libérée par de profondes éruptions volcaniques dans nos océans pourrait alimenter l’ensemble des États-Unis

Éruption du volcan West Mato en 2009. Crédit d’image: Gracieuseté de la National Oceanic and Atmospheric Administration

Les éruptions volcaniques profondes dans nos océans sont capables de libérer une énergie extrêmement puissante, à un taux suffisamment élevé pour alimenter l’ensemble des États-Unis, selon une étude publiée aujourd’hui.

On a longtemps pensé que les éruptions des volcans de haute mer étaient relativement inintéressantes par rapport à celles de la Terre. Alors que les volcans terrestres produisent souvent des éruptions volcaniques spectaculaires et dispersent des cendres volcaniques dans l’environnement, on pensait que les éruptions en haute mer ne produisaient que des écoulements pyroclastiques lents.

Mais les données collectées par des véhicules télécommandés dans les profondeurs du Pacifique Nord-Est et analysées par des scientifiques de l’Université de Leeds ont révélé un lien entre la façon dont les cendres sont dispersées lors des éruptions volcaniques et la création de grands et puissants panaches d’eau chaude s’élevant du fond de l’océan. Communément appelé mégaplumes.

Ces panaches massifs contiennent de l’eau chaude riche en produits chimiques et agissent de la même manière que les panaches atmosphériques vus des volcans terrestres, se propageant d’abord vers le haut puis vers l’extérieur, entraînant avec eux des cendres volcaniques. La taille de la mégaploom est énorme, avec des volumes d’eau équivalents à quarante millions de piscines olympiques. Ils ont été découverts au-dessus de divers volcans sous-marins, mais leur origine reste inconnue. Les résultats de cette nouvelle recherche montrent qu’ils se forment rapidement lors d’une éruption de lave.

La recherche a été menée par Sam Bigler de l’École de mathématiques et David Ferguson de l’École de la Terre et de l’environnement et est publiée aujourd’hui (21 avril 2021) dans la revue. Communications de la nature.

Ensemble, ils ont développé un modèle mathématique qui montre comment les cendres des éruptions marines se propagent à plusieurs kilomètres du volcan. Ils ont utilisé le motif de cendres déposé par une éruption sous-marine historique pour reconstruire sa dynamique. Cela a montré que le taux d’énergie libérée et nécessaire pour transporter les cendres aux distances observées est très élevé – équivalent à l’énergie utilisée par l’ensemble des États-Unis.

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David Ferguson a déclaré: «La majorité de l’activité volcanique de la Terre a lieu sous l’eau, principalement à des profondeurs de plusieurs kilomètres dans les profondeurs de l’océan, mais contrairement aux volcans terrestres, il est très difficile de détecter l’apparition d’une éruption volcanique sur le fond marin. Ainsi, les scientifiques ont encore beaucoup à apprendre sur les volcans sous-marins et leurs impacts sur le milieu marin.

La recherche montre que les éruptions volcaniques provoquent la formation d’opposés massifs, mais la libération d’énergie est trop rapide pour être fournie par le magma en éruption seul. Au lieu de cela, la recherche a conclu que les éruptions volcaniques sous-marines conduisent à une vidange rapide des réservoirs de fluide chaud dans la croûte terrestre. Au fur et à mesure que le magma monte vers le fond marin, il pousse ce liquide chaud avec lui.

«Nos travaux prouvent que les nervures géantes sont directement liées à l’éruption de lave et sont responsables du transport des cendres volcaniques dans les profondeurs de l’océan. Cela démontre également que les panaches doivent s’être formés en quelques heures, ce qui entraîne un taux de rejet énorme. », A ajouté Sam Begler.

David Ferguson ajoute: «L’observation d’une éruption sous-marine en personne reste extrêmement difficile, mais le développement d’outils basés sur le fond marin signifie que les données peuvent être diffusées directement pendant que l’activité se déroule.

De tels efforts, en coordination avec la cartographie continue et l’échantillonnage des fonds océaniques, signifient que le caractère volcanique de nos océans se révèle lentement.

La référence: «Le rejet rapide de chaleur lors d’explosions en haute mer génère de grandes quantités et disperse du téphra» 21 avril 2021, Communications de la nature.
DOI: 10.1038 / s41467-021-22439-y

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