L’éruption du Hunga Tonga vue par le satellite météorologique japonais Himawari 8 — © Japan Meteorological Agency

Une minutieuse analyse de données a permis de confirmer que l’éruption explosive du volcan Hunga Tonga, survenue au début de l’année, était la plus puissante enregistrée depuis le début du millénaire.

Un évènement majeur

Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Geophysical Research Letters, des chercheurs français de l’Institut des sciences de la Terre ont utilisé un nouvel algorithme afin de déterminer l’ampleur de l’éruption survenue dans l’archipel des Tonga entre le 14 et le 15 janvier 2022, réduisant ainsi considérablement la quantité de travail sur le terrain et de mesures directes nécessaires.

Avec un volume d’environ 10 kilomètres cubes, une onde de choc atmosphérique ayant fait plusieurs fois le tour de la planète et un panache de cendres à même de recouvrir la moitié de la France, la force de l’éruption du volcan Hunga Tonga était équivalente à celle du mont Pinatubo (Philippines) en 1991.

Pour mesurer l’ampleur de ce type d’évènement, les scientifiques utilisent l’indice d’explosivité volcanique, ou échelle VEI. Cette dernière culmine à 8, correspondant à des éruptions cataclysmiques capables de produire jusqu’à 1 000 kilomètres cubes d’éjectas. Si les chercheurs estiment que de telles éruptions se produisent une fois tous les 50 000 ans environ, celles de l’ampleur du Hunga Tonga (dont l’indice d’explosivité a été fixé à 6) peuvent être observées une à deux fois par siècle.

Enregistrements de l’éruption du volcan Hunga Tonga par des stations du réseau sismologique global. La première « salve » correspond à l’enregistrement d’ondes sismiques de surface et les oscillations plus tardives aux ondes acoustiques se propageant dans l’air — © Piero Poli

Le nouvel algorithme s’appuie sur les données collectées par un réseau de centaines de stations de surveillance, capables de détecter très rapidement les ondes sismiques dans le sol, même sur de longues distances. Lorsque les données sont suffisantes, l’ampleur d’une éruption volcanique peut être estimée en une heure seulement, offrant ainsi une idée précise de la taille du nuage de cendres en résultant et de la façon dont il pourrait affecter l’environnement.

Estimer l’impact des éruptions volcaniques en temps réel

L’éruption de janvier 2022 a détruit 90 % de l’île inhabitée de Hunga Tonga, ayant émergé en 2015 à la suite d’un évènement similaire, mais de moindre ampleur. On pense que la nature sous-marine de l’explosion pourrait avoir influencé la force et la distance couverte par les tsunamis qu’elle a engendrés.

Selon les auteurs, l’incapacité des algorithmes de surveillance standard à estimer rapidement l’ampleur de l’éruption volcanique tongienne souligne la nécessité de développer de nouvelles approches pour l’analyse des données sismiques.

Bien qu’il se limite pour l’heure à un cadre simple, le nouvel algorithme pourrait être facilement affiné, à mesure que des données portant sur davantage d’éruptions seront recueillies, ouvrant ainsi la voie à l’estimation de l’impact de tels évènements en temps réel, y compris lorsqu’ils se produisent dans des régions particulièrement reculées du globe.

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