L'éruption du Hunga Tonga a été provoquée par une explosion équivalente à « cinq bombes nucléaires », selon une étude !
L'interaction de deux forces au fond de la mer a généré l'une des plus puissantes éruptions volcaniques de l'histoire récente.
L'éruption du volcan Hunga Tonga le 15 janvier 2022 a été l'un des événements sismiques les plus puissants de notre époque. Elle a produit une colonne de cendres de 58 kilomètres de haut, généré des tsunamis dévastateurs et des ondes sismiques qui ont été ressenties sur toute la planète.
Cet événement reste sous la loupe des scientifiques qui, avec des outils de plus en plus sophistiqués, étudient les causes et les conséquences de l'éruption et les raisons de sa violence.
Une étude publiée cette semaine dans la revue Geophysical Research Letters conclut que l'explosion était équivalente à celle de cinq bombes nucléaires sous-marines. « Le volume d'eau qui s'est élevé pendant l'événement était énorme. Selon nos estimations, il y avait assez d'eau pour remplir environ un million de piscines olympiques normales », a déclaré le Dr Phạm, coauteur de l'étude.
Des scientifiques de l'Australian National University (ANU) ont cherché à mieux comprendre les mécanismes à l'origine d'une éruption aussi puissante. Pour ce faire, ils ont combiné deux modèles d'analyse : d'une part, le tenseur de moment sismique (MT), qui représente le mouvement et la propagation des roches sur Terre. D'autre part, la force unique (SF), qui décrit la réaction ascendante due à l'explosion.
Les chercheurs ont utilisé des données provenant d'ondes sismiques qui se sont propagées à la surface de la Terre et qui ont été enregistrées dans différentes stations régionales. Ils ont utilisé un modèle unidimensionnel de la Terre, en appliquant des changements temporels pour réaligner les formes d'ondes observées et les prédictions, afin de comprendre comment les ondes sismiques se sont propagées.
Ils ont pris en compte différents paramètres pour ajuster leurs analyses et les rendre plus précises. Grâce à tout cela, ils ont pu obtenir une image plus complète du phénomène éruptif.
Les forces qui ont interagi lors d'un cataclysme sous-marin
Les résultats ont révélé que l'événement peut être décrit comme la combinaison d'une explosion sous-marine et d'une force ascendante importante. La force ascendante est comparable au déclenchement d'un ressort : l'eau au-dessus du volcan monte brusquement, provoquant une chute soudaine de la pression sur le fond marin. Le fond réagit alors par une force de rebond vers le haut, comme si l'eau essayait de revenir à sa place après avoir été comprimée.
« En utilisant la modélisation des formes d'ondes sismiques, nous avons observé une force verticale significative pointant vers le haut pendant l'événement. Au début, nous étions confus, mais nous avons ensuite réalisé que la terre solide avait sauté vers le haut après que la colonne d'eau se soit élevée », explique le professeur Hrvoje Tkalčić, coauteur de l'étude.
Enfin, ils ont pu identifier que le premier événement majeur de l'éruption impliquait probablement à la fois une explosion (MT) et une force ascendante (SF) due à la montée rapide de l'eau au-dessus du volcan.
« Avec Hunga Tonga, nous avons un événement explosif de relativement courte durée observé à l'échelle mondiale et, une fois de plus, la curiosité motivée par l'académie et la sismologie judiciaire à son meilleur », a déclaré Tkalčić.
« Il s'agit de l'un des événements les plus importants de notre vie. Heureusement, nous disposons de plusieurs moyens de l'enregistrer, depuis les données d'images satellites jusqu'aux capteurs sismiques qui enregistrent les ondes sonores et la structure », a déclaré Jinyin Hu, co-auteur de l'étude et étudiant en doctorat à l'Institut des sciences et des technologies. ANU.
Référence de l'article :
Jinyin Hu, Thanh-Son Phạm, Hrvoje Tkalčić. A Composite Seismic Source Model for the First Major Event During the 2022 Hunga (Tonga) Volcanic Eruption. Geophysical Research Letters (2024).