L'île de la Déception : une activité trompeuse
En Antarctique, l'archipel des Shetland du Sud abrite l'île de la Déception, une île volcanique arrondie de 15 km de diamètre dotée d'un volcan bouclier. Le volcan est principalement constitué de basalte-andésite et a été l'une des premières parties de l'Antarctique à être découverte, probablement vers 1820 par des chasseurs de phoques britanniques et américains.
L'île de la Déception possède la plus longue histoire d'occupation humaine de l'Antarctique : elle a servi de station baleinière pendant les 30 premières années duXXe siècle, a accueilli une station antarctique britannique, puis des stations chiliennes et argentines.
La caldeira inondée de l'île de la Déception
Sur l'île, la grande baie de Port Foster est au centre de la caldeira inondée, qui couvre la majeure partie de l'île avec un diamètre d'environ 9 km. Elle possède une entrée étroite, appelée Neptune's Bellows, qui ne fait que 230 mètres de large. Raven Rock, au milieu de l'entrée, est submergé par 2,5 mètres d'eau, ce qui rend l'accès à la baie difficile.
De l'autre côté de l'île Deception se trouve le mont Pond, qui culmine à 539 mètres, puis un sommet sans nom à 576 mètres, tandis que la caldeira elle-même a une profondeur de moins de 200 mètres. La caldeira s'est formée à la suite de la plus grande éruption antarctique connue, qui a expulsé 30 à 60 kilomètres cubes de magma. L'âge de l'éruption n'est pas connu, mais les scientifiques pensent qu'elle a été provoquée par l'activité géologique régionale.
La zone de rift
L'île de la Déception se trouve au milieu du détroit de Bransfield, à 125 miles au nord de la péninsule antarctique. Le détroit fait partie d'une mini-faille qui s'ouvre à la vitesse de 1 cm par an et qui est la dernière d'une série de failles transformantes et de mini-failles qui se succèdent au sud de la plaque tectonique Scotia et rejoignent à l'extrême est le point de jonction entre les plaques africaine, sud-américaine et antarctique. Selon les géologues, le rift sera de courte durée en termes géologiques, certains estimant qu'il s'arrêtera dans quelques centaines de milliers d'années.
Surveillance de l'activité volcanique
L'homme a enregistré des éruptions volcaniques sur l'île de la Déception, la première en 1790, suivie d'éruptions en 1828 et 1842. AuXXe siècle, il y a eu deux périodes d'éruption volcanique, de 1906 à 1910 et de 1967 à 1970. C'est au cours des éruptions de 1967-1970 que les stations antarctiques britannique et chilienne ont été détruites. Aujourd'hui, les stations qui y sont situées sont la station argentine d'origine et, depuis la fin des années 1980, la station espagnole d'été uniquement.
L'île de la Déception : une activité trompeuse
Lors de l'éruption de 1967, il y a eu des troubles en avril, suivis d'une nouvelle éruption le4 décembre. Cette nouvelle éruption a ouvert de nouveaux évents le long d'une fissure de 5 kilomètres de long dans la partie nord de la caldeira et une nouvelle île s'est formée sur le côté ouest de ce qui est connu sous le nom de Telefon Bay.
En 1969, une éruption de courte durée s'est produite sur l'île de la Déception. Une série de fissures s'est formée sous un mince glacier d'environ 100 mètres d'épaisseur sur une distance de 4 kilomètres. L'éruption a créé une importante et soudaine décharge d'eau de fonte qui a débordé le glacier, endommageant gravement les bâtiments de l'île.
Le volcan est ensuite entré à nouveau en éruption en 1970. Les premiers signes indiquant que le volcan était sur le point d'entrer en éruption sont venus d'observateurs des stations de recherche de la péninsule antarctique. La base antarctique O'Higgins (Argentine), située à 170 kilomètres de l'île de la Déception, a enregistré un important tremblement de terre le12 août. Le13 août, la station Bellingshausen, située à 110 kilomètres au sud, a reçu une chute de cendres ainsi qu'une forte odeur de soufre.
D'autres stations antarctiques situées le long de la péninsule ont enregistré des événements similaires, notamment des orages électriques. L'éruption a été l'une des plus violentes jamais enregistrées sur l'île de la Déception. Elle a commencé par des explosions phréatomagmatiques causées par le mélange d'eau de mer et de magma.
L'éruption a ouvert des fissures avec 5 évents marins et 7 évents subaériens, dont l'un s'est formé sous la glace glaciaire. Les derniers événements volcaniques importants sur l'île ont eu lieu en 1987 et 1991 : en 1987, des images satellites ont montré un panache provenant de l'île de la Déception le23 juillet et s'étendant sur une centaine de kilomètres vers le sud-est. Au cours de cet événement, une activité sismique locale a été détectée, mais aucune preuve d'éruption n'a été trouvée lors d'études ultérieures sur le terrain.
En 1991, des scientifiques espagnols et argentins ont détecté une augmentation de l'activité sismique et de la température de l'eau dans la caldeira pendant la mer d'été, mais aucune éruption ne s'est produite.
Le volcan reprend vie
Depuis 1989, le programme antarctique espagnol assure la surveillance de l'île de la Déception pendant l'été. Ce travail est réalisé par des chercheurs de l'Université de Grenade et de l'Université de Cadix, en Espagne, en collaboration avec d'autres institutions de recherche. Au cours de la période 2014-2015, l'étude a noté une déformation soutenue et une sismicité accrue.
Pour recueillir les données, les chercheurs déploient un réseau sismique temporaire composé de cinq stations sismiques à trois composantes et à courte période et d'un réseau sismique à petite ouverture. Les données de ce réseau sont transmises à la base espagnole de Gabriel de Castilla où elles sont analysées en temps réel.
Les variations de la distance entre les stations GPS depuis 2013 ont révélé une augmentation régulière de la distance d'environ 5 cm/an. L'étude 2014-2015 montre une déformation cumulée de 10 cm. Les scientifiques pensent que cette déformation est une réponse à une source de pression sous Port Foster.
Par rapport aux années précédentes, cette activité sismique a été considérée comme intense, le nombre total d'événements enregistrés étant supérieur d'un ordre de grandeur à celui des années précédentes et de loin le plus important depuis les troubles de 1999. Au cours de cette période, les tremblements de terre tectoniques et volcano-tectoniques ont été fréquents, mais la plupart d'entre eux étaient trop petits pour être enregistrés correctement sur l'ensemble du réseau et n'ont donc pas pu être localisés.
Néanmoins, les données ont permis d'enregistrer un groupe de tremblements de terre centré sur le sud-est de l'île Livingston, qui a été actif pendant toute la durée de l'étude, et un autre groupe situé au sud-ouest de l'île Déception, les autres étant situés à des distances de 5 à 20 kilomètres.
Un système d'alerte convivial
Comme les sismologues espagnols passent environ trois mois par an sur l'île de la Déception (généralement entre fin novembre et fin février), ce qui correspond également à la principale période d'activité humaine sur l'île, ils diffusent également des alertes volcaniques aux visiteurs de l'île, notamment aux capitaines des navires qui ont l'intention d'arriver sur l'île et aux pilotes des avions qui volent à proximité de l'île.
Les alertes sont codées par couleur et proviennent de bulletins de la station Gabriel de Castilla (Espagne) ou d'un porte-parole de l'un des autres programmes antarctiques nationaux, tels que l'Institut antarctique argentin, le British Antarctic Survey ou la National Science Foundation. Les alertes sont les suivantes :
- Vert - aucune éruption n'est prévue. Pendant cette période, le volcan est calme, dans un état dormant, ce qui est normal pour l'île
- Jaune - aucune éruption n'est possible dans les prochaines semaines et peut se produire avec peu ou pas d'avertissement. Pendant cette période, le volcan est agité et on observe localement une augmentation du nombre de petits tremblements de terre et/ou une augmentation des émissions de gaz volcaniques
- Orange - éruption explosive en cours ou possible dans les prochains jours, avec peu ou pas d'avertissement. Pendant cette période, le volcan entre en éruption ou est sur le point d'entrer en éruption et le nombre et/ou la magnitude des tremblements de terre locaux augmentent. Lorsqu'il entre en éruption, les panaches de cendres ne devraient pas atteindre 10 000 m au-dessus du niveau de la mer. Des coulées de lave peuvent être visibles autour du volcan
- Rouge - une éruption explosive majeure est en cours ou se produira dans les 24 heures. Au cours de cette période, d'importants panaches de cendres devraient dépasser 10 000 m au-dessus du niveau de la mer. Pendant ce temps, de forts tremblements de terre sont détectés même dans des stations de surveillance éloignées
