Je suis
FR FR
Citoyen / Grand public
Chercheur
Étudiant / Futur étudiant
Entreprise
Partenaire public
Journaliste
Enseignant / Elève

Les cycles éruptifs décennaux du Piton de la Fournaise liés à la fertilité de sa source mantellique

Le Piton de la Fournaise (île de La Réunion) est un des volcans les plus actifs de la planète. Il présente cependant une alternance de périodes d’activité intense (12 à 24 ans) et de périodes de repos (3 à 6 ans). Cette étude impliquant des chercheurs du Laboratoire magmas et volcans à Clermont-Ferrand et de l'institut de physique du globe de Paris, montre que cette activité cyclique est étroitement liée à la fertilité de sa source mantellique qui module le flux de magma vers la surface.

Les cycles éruptifs décennaux du Piton de la Fournaise liés à la fertilité de sa source mantellique

Date de publication : 29/10/2018

Grand Public, Observatoires, Presse, Recherche

Thèmes liés : Risques naturels

Evolution de la production de lave (a) versus évolution du rapport 87Sr/86Sr des laves (b) au Piton de la Fournaise entre 1940 et 2017. Les zones grisées (a) indiquent les périodes d’inactivité > 3 ans qui délimitent des cycles éruptifs décennaux. Ces cycles sont corrélés à l’évolution isotopique (b) indiquant un contrôle de la source des magmas sur l’activité éruptive.

Les volcans de point chaud comme le Kilauea sur l’île d’Hawaii ou le Piton de la Fournaise sur l’île de la Réunion sont très régulièrement actifs. Leur activité éruptive n’est cependant pas continue mais présente des fluctuations majeures à l’échelle décennale. Il est généralement admis que ces changements majeurs de régime reflètent une alimentation variable en magma depuis les régions partiellement fondues du manteau. En revanche, les processus profonds qui modulent le flux de magma vers la surface et déterminent au premier ordre l’activité éruptive sont mal connus.

Cette question se pose particulièrement au Piton de la Fournaise, le volcan montrant depuis 80 ans des périodes d’activité intense durant 12 à 24 ans encadrées par des périodes de repos de 3 à 6 ans. Cette étude rapporte un enregistrement à haute résolution temporelle de la composition des laves émises entre 1942 et 2017.

Cet enregistrement révèle un lien étroit entre l’activité cyclique du volcan et la composition isotopique en 87Sr/86Sr des laves émises. Ce lien indique que les cycles éruptifs sont initiés par la fusion de régions fertiles (c.-à-d. davantage fusible en raison de leur enrichissement en éléments incompatibles) et sont progressivement alimentés par des liquides issus de régions réfractaires.  La propriété de fertilité est attribuée à la présence de quelques pourcents de pyroxénites, dont le solidus est jusqu’à 180°C inférieur à celui des péridotites. L’augmentation de la production de lave de 0.25 m3/s pendant le cycle 1 (1942-1966) à plus de 0.9 m3/s pendant le cycle 3 (1998-2010), corrélée à une diminution générale du rapport 87Sr/86Sr, suggère que la fusion de domaines fertiles pendant les cycles 1 et 2 a favorisé par la suite (cycle 3) l’extraction des liquides de la matrice réfractaire. Plus généralement, ce résultat suggère que la distribution des lithologies fertiles et réfractaires dans le manteau source des volcans détermine leur activité éruptive à l’échelle décennale.

Ces recherches reposent sur un échantillonnage régulier des laves réalisé par plusieurs générations de volcanologues et plus particulièrement depuis 1980 par les membres de l’observatoire volcanologique du Piton de la Fournaise (OVPF). Elles impliquent une analyse régulière des échantillons et des efforts constants pour obtenir des données reproductibles et construire une base de données de qualité.

 

Réf : I. Vlastélic, A. Di Muro, P. Bachèlery, L. Gurioli, D. Auclair & A. Gannoun (2018). Control of source fertility on the eruptive activity of Piton de la Fournaise volcano, La Réunion, Scientific Reports, volume 8, Article number: 14478

Dernières actualités
L’orage magnétique exceptionnel observé par l’IPGP
L’orage magnétique exceptionnel observé par l’IPGP
Les 10 et 11 mai derniers, une large partie de l’hémisphère nord a pu observer des aurores boréales à des latitudes exceptionnellement basses. Ces phé...
Une nouvelle micro-plaque tectonique identifiée au nord de la Faille du Levant
Une nouvelle micro-plaque tectonique identifiée au nord de la Faille du Levant
En analysant de façon systématique les images radar Sentinels-2, une équipe internationale met en évidence, dans une étude publiée dans Science Advanc...
Yann Klinger lauréat d’une ERC Advanced Grant 2023
Yann Klinger lauréat d’une ERC Advanced Grant 2023
Yann Klinger, directeur de recherche CNRS et responsable de l'équipe de Tectonique et mécanique de la lithosphère à l'IPGP, a obtenu la prestigieuse s...
Météorite et magnétisme en bande dessinée !
Météorite et magnétisme en bande dessinée !
Pour faciliter la compréhension de son sujet de recherche, une chercheuse de l'IPGP et du MIT s'est associée à une illustratrice, également géophysici...