De petites explosions phréatiques provenant d’un système hydrothermal de faible enthalpie ont provoqué l’abandon de l’île de Milos (Grèce) à l’époque romaine

Détonations cachées sous une île de vacances

Milos, une île grecque baignée de soleil aujourd’hui réputée pour ses plages et ses eaux bleues, est devenue un jour si dangereuse que ses habitants romains l’ont quittée. Cette étude explique comment de petites mais puissantes explosions de vapeur, déclenchées en profondeur par le déplacement de failles et des séismes, ont à plusieurs reprises déchiré la surface, endommagé des sources chaudes et des gisements minéraux précieux, et probablement contribué à pousser la population à abandonner l’île pendant des décennies.

Des explosions de vapeur sans lave

Les travaux se concentrent sur les explosions « phréatiques » — des détonations soudaines alimentées par de l’eau se transformant en vapeur, et non par un magma frais. Ces événements laissent peu de signes avant-coureurs et peuvent être mortels, comme l’ont montré des tragédies récentes en Nouvelle‑Zélande et au Japon. À l’est de Milos, les auteurs ont cartographié plus de 290 petits cratères, dont beaucoup ne font que quelques dizaines de mètres de diamètre, creusés dans un champ d’anciens dômes de lave et de dépôts de cendres. À l’aide de modèles d’élévation par drone et de mesures précises, ils montrent que la plupart des cratères se sont formés là où un système d’eau chaude peu profond se trouvait à seulement quelques mètres sous la surface, rendant la zone particulièrement sujette à l’ébullition explosive.

Une peau fragile au‑dessus d’un sol en ébullition

Sous le sol de Milos repose un système hydrothermal de longue durée : pluie et eau de mer circulent dans des roches fracturées, sont chauffées en profondeur, et remontent à la surface sous forme de sources chaudes et de fumerolles. Au fil du temps, ces fluides ont déposé une croûte dure riche en silice juste sous la surface, reposant sur des laves rhyolitiques altérées et des roches métamorphiques plus anciennes. Les analyses en laboratoire des dépôts des cratères ont révélé une abondance de quartz, de silice opaline et de minéraux argileux, mais pas de verre volcanique récent, ce qui confirme que le magma récent n’était pas impliqué directement. Des textures microscopiques de type « fissure‑et‑recollement » — des fractures qui s’ouvrent à plusieurs reprises sous l’effet de fluides pressurisés puis se comblent par nouvelle croissance minérale — montrent que le sous‑sol était déjà en contrainte et proche de la rupture avant les explosions finales.

Mesurer la puissance des explosions enfouies

En rapportant les diamètres des cratères à l’énergie des explosions, l’équipe a estimé que les déflagrations typiques libéraient une énergie comparable à plusieurs tonnes de TNT, à des profondeurs généralement comprises entre 3 et 20 mètres. Ces pressions suffisaient à briser la coque rigide de silice et à projeter des blocs de roche altérée de plusieurs dizaines de centimètres. Des couches de dépôts de cratères qui se chevauchent, séparées par endroits par de fines horizons de sol et des racines carbonisées, montrent que les explosions ne se sont pas produites en un seul événement mais se sont répétées sur des périodes de mois à années. Chaque épisode a rogné davantage le champ hydrothermal, épuisant progressivement le système peu profond qui alimentait les sources chaudes et permettait l’extraction minérale.

Comment les séismes transforment l’eau chaude en arme

Le point clé est de comprendre ce qui a soudainement poussé ce système déjà fragile dans un déséquilibre violent. Les auteurs soutiennent que des baisses rapides de pression, très probablement provoquées par des séismes, ont forcé l’eau chaude dans un état hautement instable où des bulles se forment et s’effondrent presque instantanément — un processus appelé cavitation. Lorsque des ondes sismiques traversent des roches fracturées remplies de fluides, elles peuvent générer des variations de pression brutales. Dans le système de Milos, de telles oscillations auraient propulsé l’eau dans une zone « interdite » de son comportement pression‑température, rendant l’ébullition explosive inévitable. Des calculs montrent que le secouement du sol généré par des séismes locaux modérés, ou par un événement lointain de grande ampleur comme le séisme de 365 ap. J.-C. près de Crète, pourrait fournir suffisamment de contrainte dynamique pour déclencher ces explosions induites par la cavitation.

Quand la nature mine une communauté prospère

Les indices archéologiques relient cette violence géologique directement à l’histoire humaine. Des fragments de poterie d’époque romaine apparaissent à la toute base de nombreux dépôts d’explosion, montrant que des personnes vivaient et travaillaient aux champs de sources chaudes jusqu’à juste avant les déflagrations. Milos était prisée pour le soufre, ses eaux chaudes et un célèbre pigment blanc utilisé dans les peintures et les cosmétiques. Pourtant, la poterie fabriquée à la main du IVe siècle ap. J.-C. est manifestement absente, ce qui implique que l’occupation permanente s’est effondrée peu après. L’étude conclut que des explosions de vapeur répétées et imprévisibles — probablement liées à une agitation sismique régionale — ont contribué à dépouiller l’île de ses voies économiques et rendu la vie quotidienne trop risquée, poussant ses habitants romains à abandonner un lieu qui avait prospéré pendant des millénaires.

Citation: Sulpizio, R., Lucchi, F., Lucci, F. et al. Small-scale phreatic explosions from a low-enthalpy hydrothermal system caused the abandonment of Milos Island (Greece) in Roman times. Sci Rep 16, 14547 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43334-w

Mots-clés: explosions phréatiques, île de Milos, systèmes hydrothermaux, déclenchement par séisme, archéologie romaine