Lorsque l'île de Santorin a été secouée par des milliers de petits tremblements de terre plus tôt cette année, de nombreuses personnes ont été mystifiées sur la source des tremblements.
Le tremblement a duré plus d'un mois et a forcé plus de 10 000 personnes à évacuer l'île grecque. Parfois, les tremblements de terre ont eu lieu toutes les quelques minutes. Le plus grand a atteint une magnitude de 5,3.
Mais la géophysicienne de l'Université de l'Oregon, Emilie Hooft, se sentait moins perplexe à propos de la source des tremblements de terre, car elle avait un intuition éclairée sur ce qui se passait.
À peine 10 jours avant que la Terre ne commence à trembler dans les îles grecques, le laboratoire de Hooft a soumis un papier décrivant de nouvelles découvertes sur la plomberie volcanique entourant Santorin, qui a offert des indices importants sur la source des tremblements de terre. Alors que certains scientifiques ont initialement supposé qu'ils étaient connectés à un événement tectonique lié au système de failles près de Santorin, les recherches de Hooft ont suggéré qu'ils étaient réellement alimentés par des troubles volcaniques au plus profond de la croûte.
À savoir, le mouvement du magma souterrain qui se transpirait de six à neuf milles sous le système volcanique, bien que, surtout, compense, de sorte qu'ils n'étaient pas directement en dessous des volcans eux-mêmes.
« Nous avons trouvé le magma à des profondeurs plus profondes qui sont compensées à la fois du volcan principal et du sous-marin volcanique actif à 10 kilomètres (6 miles) au nord-est », a déclaré Hooft. « Deux étudiants de doctorat ont travaillé avec moi pour sonder plus profondément sous le système volcanique que tous les efforts antérieurs et ont trouvé le magma qui s'est avéré être la source d'une injection latérale de magma profondément dans la croûte, située là où l'essaim sismique a été initiée. »
Le laboratoire de Hooft a publié deux articles connexes plus tôt cette année dans la revue Géochimie, géophysique, géosystèmes. Les deux projets sont nés de recherches approfondies sur la structure crustale de la croûte et de l'évolution magmatique du complexe volcanique de Santorin.
Dans le premier article, les recherches de l'étudiante doctorale Beck Hufstetler ont utilisé des ondes sonores pour cartographier le contenu de la fusion du système Magma. Et dans le deuxième, l'étudiant au doctorat Kaisa Autumn a utilisé différentes ondes sonores pour trouver le magma profond profondément sous la région volcanique, qui s'alignait étonnamment sur l'emplacement de l'activité sismique.
« Parce que les tremblements de terre récents n'étaient pas conformes aux caractéristiques volcaniques connues, d'autres scientifiques ne les ont pas immédiatement reconnus comme ayant une origine volcanique », a expliqué Hooft. « Nos recherches ont montré que ces tremblements de terre n'étaient pas compensés par rapport à toutes les caractéristiques volcaniques connues; elles proviennent en fait directement de cette région de stockage du magma profond que nous avons découvert. »
Hooft a déclaré que les scientifiques trouvent de plus en plus la preuve que le magma n'est pas toujours situé directement sous la montagne majeure et la plus visible d'un volcan.
« Nos recherches renforcent une opinion croissante selon laquelle les troubles volcaniques ne devraient pas être considérés de manière isolée, mais dans le cadre d'un système complexe et évolutif de magma, de faute et de croûte », a-t-elle déclaré. « Le mouvement du magma est souvent guidé par des caractéristiques structurelles de la croûte, comme les fissures du système de faille, ce qui signifie que les futures troubles volcaniques peuvent se produire en dehors des centres volcaniques traditionnels. »
Hooft a commencé à étudier la région en 2015 et a dirigé l'un des plus grands projets d'imagerie sismique menés dans un volcan. Pendant près d'un mois, l'équipe internationale de chercheurs a couvert des changements 24h / 24 pour envoyer des ondes sonores puissantes à travers l'océan pour collecter des informations sur la plomberie volcanique de Santorin.
Les ondes sonores, qui sont créées à travers des cartouches d'air comprimé, fonctionnent comme une échographie qui peut détecter quel type de matériau constitue le système volcanique, y compris la lave, la roche et l'eau.
« Nous avons pu sonder loin sous le volcan pour vraiment comprendre la partie la plus profonde du système de plomberie d'un volcan à arc de zone de subduction », a-t-elle déclaré, ajoutant que les recherches ont à la fois amélioré la résolution des couches peu profondes et à la croûte à mi-croûte, tout en imaginant plus profondément la croûte que toute étude antérieure.
La croûte a généralement environ 15 miles d'épaisseur, et jusqu'à ces deux projets, les recherches de Hooft avaient été limitées aux trois à quatre premiers miles de la croûte.
Le groupe de Hooft était particulièrement intéressé à comprendre comment le magma se déplace tout au long de la croûte et comment il interagit avec le système de failles sous des volcans comme ceux autour de Santorin. Pour mesurer plus profondément la partie la plus compacte de la croûte, l'automne a dû utiliser une méthode plus avancée, qui impliquait en utilisant des ondes sonores réfléchies pour image toute la croûte.
Ils ont constaté que le magma se déplaçait dans les fissures créées par le système de faille de six à neuf milles sous la surface. Parce que les fissures sont décalées des volcans eux-mêmes, ils créent des voies potentielles pour que le magma se déplace sur le côté tout en restant sous terre.
Hooft espère continuer à s'appuyer sur son travail à Santorin afin qu'elle puisse combler plus de lacunes dans la recherche.
« Comprendre comment et quand le magma se déplace à travers ces systèmes reste l'un des défis centraux de la science volcanique et une étape critique vers la détection des signes d'alerte précoce et l'amélioration de l'évaluation des risques dans des régions vulnérables comme le sud de l'égane », a-t-elle déclaré.
