Des signaux sismiques de très longues périodes et ultra longues périodes détectés avant et pendant la formation de la caldera du Dolomieu à La Réunion en 2007 | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS

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  Des signaux sismiques de très longues périodes et ultra longues périodes détectés avant et pendant la formation de la caldera du Dolomieu à La Réunion en 2007

Les effondrements de caldera (cratère volcanique géant, de forme circulaire ou elliptique, formé suite au vidage de la chambre magmatique) sont des phénomènes rares. Seulement sept ont eu lieu au cours des cent dernières années. Ces événements peuvent engendrer des changements importants voire catastrophiques sur le paysage, l’environnement et l’activité des édifices volcaniques.

 

Le 5 avril 2007 à 20h48 (en temps universel), la caldera du Dolomieu du Piton de la Fournaise s’effondre lors d’un séisme anormalement lent de magnitude MS ≈ 4.8, trois jours après le début de l’éruption historique (pour son volume de lave émise).

 

Caldera du Dolomieu avant (photo de gauche prise le 21/12/2006 © Jennifer Greatoutdoors) et après l'effondrement principal du 5 avril 2007 (photo de droite prise le 10/04/2007 © OVPF - IPGP).

 

Les données de la station sismologique permanente RER du réseau GEOSCOPE/IPGP installée à proximité du cratère du Dolomieu montrent que la formation de la caldera d’avril 2007 est le résultat d’une séquence de 48 effondrements sommitaux successifs qui se sont produits en 9 jours. 4 jours après le premier effondrement sommital, une caldera de 340 m de profondeur s’est formée.

 

Les enregistrements de la station sismique RER à très large bande passante nous ont permis de mettre en évidence des signaux ultra longues périodes (ULP) accompagnés de signaux de très longues périodes (VLP), d'une durée équivalente de 20 secondes, avant le déclenchement de l’effondrement en surface et pendant la formation de la caldera du Dolomieu. La similarité des caractéristiques de ces signaux suggère que le premier effondrement en profondeur a eu lieu approximativement 20 heures avant la rupture en surface et le début de la formation de la caldera.

 

Spectrogramme de la composante Nord-Sud du sismomètre permanent RER du réseau GEOSCOPE/IPGP montrant des signaux de type VLP et ULP lors de l’effondrement du Dolomieu.

 

L’identification de ces deux types de signaux montre la possibilité de détecter grâce à un sismomètre large bande les effondrements en profondeur et donc d’anticiper la formation en surface d’une caldera lorsque le rapport de forme entre la profondeur de la chambre magmatique et son diamètre est élevé. Les résultats de cette étude permettent aussi de mieux comprendre la dynamique et le processus à l’origine d'une caldera magmatique.

 

En savoir plus :

 

F. R. Fontaine, G. Roult, B. Hejrani, L. Michon, V. Ferrazzini, G. Barruol, H. Tkalčić, A. Di Muro, A. Peltier, D. Reymond, T. Staudacher & F. Massin, Very- and ultra-long-period seismic signals prior to and during caldera formation on La Réunion Island, Scientific Reports 9, Article number: 8068 (2019), doi : 10.1038/s41598-019-44439-1

Date de publication : 
07 Juin 2019