Publié le 12 janvier 2024 Mis à jour le 15 janvier 2024
Figure 1 . Le navire JOIDES Resolution au nord du Volcan de Santorin (au loin dans la photo). L’Expédition 398 a duré deux mois (11 décembre 2022 au 10 janvier 2023). Photo courtesy of Thomas Ronge.
Figure 1 . Le navire JOIDES Resolution au nord du Volcan de Santorin (au loin dans la photo). L’Expédition 398 a duré deux mois (11 décembre 2022 au 10 janvier 2023). Photo courtesy of Thomas Ronge.

Pendant deux mois (décembre 2022 à février 2023), le Laboratoire Magmas et Volcans, unité mixte de recherche de l’Université Clermont-Auvergne (UCA), associée au Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS, UMR 6524) et à l’Institut de Recherche pour le Développement (IRD, UMR 163), a co-dirigé une expédition internationale de forage en mer dénommé "IODP Expedition 398 : Hellenic Arc Volcanic Field". Les travaux scientifiques menés en eau profonde dans et autour du champ volcanique de Christiana-Santorini-Kolumbo en Grèce ont permis de révéler l'une des plus grandes éruptions enregistrées sur l'arc égéen méridional.

Un article scientifique publié le 15 janvier 2024 dans le journal Nature Communications Earth & Environment décrit l’existence d’un dépôt géant de ponce et de cendres, échantillonné sur sept sites offshores autour de l'île de Santorin. Le Santorin est emblématique en volcanologie et archéologie pour son éruption de l’âge de bronze, qui a peut-être joué un rôle dans le déclin de la civilisation minoenne de Crète. Cette nouvelle découverte montre que le volcan Santorin a produit des éruptions sous-marines beaucoup plus importantes dans son passé qu’on le pensait.
 

Baptisé ‘Archaeos Tuff’, le dépôt nouvellement découvert indique qu'une éruption sous-marine peu profonde du volcan s'est produite il y a 0.5 million d’années. La rupture de la surface de la mer par la colonne éruptive a recouvert trois îles de minces dépôts volcaniques. Les courants pyroclastiques déversés sous la mer ont entraîné de l'eau et se sont transformés en énormes courants de turbidité, formant un dépôt sous-marin d'un volume supérieur à environ 90 km3, atteignant des épaisseurs allant jusqu'à 150 m. Ceci le rend six fois plus important que les dépôts de courants pyroclastiques de l'éruption minoenne. Dans une perspective plus récente, les dépôts pyroclastiques de l'événement volcanique Hunga Tonga-Hunga Ha'apai du 22 janvier 2022 étaient dix fois plus petits que les dépôts cartographiés de l'ancien événement de Santorin. Il est cependant très peu probable qu’une telle éruption se répéte dans la zone de Santorin dans un avenir proche.

L'expédition 398 a été menée par 32 scientifiques de 9 pays, spécialisés dans un large éventail de disciplines géoscientifiques. Elle s’inscrit dans un programme de recherche international (IODP) multidécennal soutenu par 22 nations, dont l'objectif est d'explorer l'histoire et la structure de la Terre enregistrées dans les sédiments et les roches des fonds marins et de surveiller les environnements sous-marins.

Figure 2 : Occurences du Archaeos Tuff.
Figure 2 : Occurences du Archaeos Tuff. - Les sites de forage IODP sont représentés par des points rouges et les sites terrestres par des points jaunes. Les sites de forage sont étiquetés avec leur numéro de site IODP. L'encadré montre la localisation sur l'arc volcanique de l'Égée du Sud.

Figure 3. Schéma décrivant l'éruption et la mise en place du Archaeos Tuff il y a 0.5 My.
Figure 3. Schéma décrivant l'éruption et la mise en place du Archaeos Tuff il y a 0.5 My. - L'éruption a eu lieu à partir d'une ou plusieurs évents sous-marins de l'ancien volcan Akrotiri dans la région de Santorin. Les couleurs orange dans le jet indiquent des températures plus élevées. Lorsque le mélange gaz-particules du jet d'éruption s'est élevé dans la colonne d'eau, il a ingéré de l'eau et s'est partiellement effondré pour former des courants pyroclastiques sous-marins. Ces courants ont à leur tour entraîné plus d'eau et se sont transformés en courants de turbidité qui se sont répandus sur le fond marin, déposant une mégaturbidite volcanique pouvant atteindre 150 m d'épaisseur. La rupture de la surface de la mer par la colonne éruptive a également généré des courants pyroclastiques subaériens qui ont traversé la surface de la mer et déposé de minces placages de cendres sur les trois îles (non représentées) de Christiani, de Santorin et d'Anafi. Le schéma est exagéré verticalement, puisqu'elle mesure plusieurs kilomètres de diamètre et environ un kilomètre de hauteur.


 

Plus d’informations :

Tim Druitt, Laboratoire Magmas et Volcans (LMV/UCA), co-directeur de l'expédition, Contact :tim.druitt@uca.fr 

Sur l'expédition : https://iodp.tamu.edu/scienceops/expeditions/hellenic_arc_volcanic_field.html

Sur le programme de recherche : www.iodp.org

Sur le Laboratoire Magmas et Volcans : https://lmv.uca.fr/fr/