Une nouvelle méthode pour identifier la source de cendres volcaniques

Résultat scientifique Terre et Univers

Lors d’éruptions explosives, les cendres volcaniques grossières émises dans l’atmosphère retombent sur les flancs du volcan ou à sa périphérie. Les cendres fines, plus légères, peuvent quant à elles être dispersées par les courants atmosphériques et parcourir des centaines de kilomètres avant de retomber. Une équipe de recherche dont des scientifiques du laboratoire Géo-Océan (CNRS/Ifremer/Université Bretagne Occidentale) a développé une nouvelle méthode basée sur l’isotopie du plomb  pour identifier la source volcanique de cendres déposées en mer, très loin de leur source.

Lors d’éruptions explosives, les cendres volcaniques grossières émises dans l’atmosphère retombent sur les flancs du volcan ou à sa périphérie. Les cendres fines, plus légères, peuvent quant à elles être dispersées par les courants atmosphériques et parcourir des centaines de kilomètres avant de retomber. Lorsque ces cendres retombent en mer, elles descendent dans la colonne d’eau, et se déposent sur les sédiments des fonds marins. Elles forment alors des couches qui sont accessibles par forage ou carottage. Ces niveaux de cendres constituent un enregistrement unique des éruptions majeures passées d’une région, et fournissent des informations essentielles pour établir des cartes de risques actuels.

Pour cela, il est nécessaire d’identifier le volcan d’où provient chaque niveau de cendres. Les magmas à l’origine des laves et des cendres, ont des signatures minéralogiques et chimiques qui leurs sont propres, et diffèrent pour chaque volcan. Il est donc possible de déterminer l’origine des cendres en les comparant avec les produits déposés à proximité du volcan. Cependant, un tri se produit lors du transport des cendres les plus fines dans l’atmosphère. La signature minéralogique et chimique des cendres ayant parcouru de grandes distances peut donc être différentes de celle des produits proximaux plus grossiers de la même éruption, ce qui complexifie l’établissement des corrélations terre-mer.

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Haut : Carte de l’arc volcanique nord-andin (représenté en marron), et photos des cendres émises par le Cotopaxi à proximité du volcan et dans les sédiments marins. Bas : Synthèse des résultats de notre travail, montrant que l’utilisation des rapports iso© Bablon et al. Earth and Planetary Science Letters, 2023.

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