En utilisant un record de près de 200 ans de chimie de lave de Kīlauea et Maunaloa, les scientifiques de la Terre de l’Université d’Hawaï à Mānoa et des collègues ont révélé que les deux volcans les plus actifs d’Hawaï partagent une source de magma dans le panache hawaïen. Leur découverte a été publiée récemment dans le Journal of Petology.
« Dans le passé, les compositions chimiques distinctes des laves de Kīlauea et Maunaloa ont nécessité des voies de magma complètement séparées de la source du manteau de chaque volcan à la surface », a déclaré Aaron Pietruszka, auteur principal de l’étude et professeur associé dans le département des sciences de la Terre dans l’école de sciences et de technologies de l’océan et de la Terre (SOEST).
« Nos dernières recherches montrent que cela est incorrect. La fonte d’une source de manteau partagée dans le panache hawaïen peut être transportée alternativement à Kīlauea ou Maunaloa sur un délai de décennies. »
Maunaloa – le plus grand volcan actif sur Terre – éruption en 2022 après sa plus longue période inactive connue (~ 38 ans). Cette pause éruptive à Maunaloa englobe la plupart des ~ 35 ans de puʻuʻōʻō à l’éruption de Kīlauea voisine, qui s’est terminée en 2018 avec un effondrement du sommet Caldera, une éruption de rift inhabituellement importante et des fontaines laves jusqu’à 260 pieds de hauteur.
Les auteurs de l’étude soulignent qu’un schéma à long terme d’un tel comportement éruptif opposé suggère qu’il existe une connexion magmatique entre ces volcans. De plus, ce lien magmatique entre Kīlauea et Maunaloa entraîne une large corrélation entre les changements dans leur chimie de lave.
« Par exemple, à la fin du XIXe siècle, lorsque Maunaloa était plus actif et que Kīlauea était moins active, la chimie de la lave de Kīlauea est devenue plus » unique « et particulière aux compositions qui ne sont observées qu’à Kīlauea », a déclaré Pietruszka. « Nous pensons que cela a été causé par le transport de la fonte dérivée du manteau de la source partagée de magma à Maunaloa. »
Du milieu du 20e siècle à 2010, l’inverse s’est produit. Mauanloa était moins actif, tandis que Kīlauea était très active. Pendant ce temps, la chimie de la lave de Kīlauea est devenue plus similaire à la lave typique de Maunaloa.
« Nous pensons que cela a été causé par un changement dans le transport de la fonte dérivée du manteau d’une source partagée dans le panache hawaïen de Maunaloa à Kīlauea », a ajouté Pietruszka. « En d’autres termes, chaque volcan devient plus actif lorsqu’il reçoit la fonte de la source partagée dans le manteau et ce processus provoque des changements mesurables dans la chimie de lave. »
Depuis 2010, l’équipe de recherche a observé un changement de chimie de lave à Kīlauea. Ce changement suggère que la fonte de la source partagée est désormais détournée de Kīlauea à Maunaloa pour la première fois depuis le milieu du 20e siècle.
Prévoir les futures éruptions
La prévision à long terme de l’activité volcanique repose actuellement sur l’extrapolation du dossier éruptif antérieur d’un volcan pour déduire son comportement futur le plus probable.
« Notre étude suggère que la surveillance de la chimie de lave est un outil potentiel qui peut être utilisé pour prévoir le taux d’éruption et la fréquence de ces volcans adjacents sur une échelle de temps de décennies », a déclaré Pietruszka. « Une augmentation future de l’activité éruptive à Maunaloa est probable si la chimie de la lave continue de changer à Kīlauea. »
Les chercheurs continueront de surveiller les changements dans la chimie de lave à Kīlauea pour déterminer si leurs prévisions pour les changements futurs dans le comportement éruptif dans ces volcans sont corrects.
Plus d’informations:
Aaron J Pietruszka et al, Awakening of Maunaloa lié à la fonte partagée de la source du manteau de Kīlauea, Journal of Petology (2024). Doi: 10.1093 / pétrologie / egae121