Imagerie sismique des volcans du plateau des Açores : les éruptions explosives en eaux profondes sont plus courantes qu’on ne le pensait

Explosions cachées dans les grands fonds

La plupart des gens imaginent les explosions volcaniques comme des montagnes en flammes dominant la mer, mais de nombreuses éruptions se produisent en réalité bien sous les vagues. Cette étude examine deux volcans sous-marins du plateau des Açores dans l’océan Atlantique et montre que des explosions puissantes en eaux profondes, autrefois considérées comme rares, peuvent être étonnamment fréquentes et largement invisibles si l’on se fie seulement à la morphologie du plancher océanique.

Des volcans enfouis sous la mer

Le plateau des Açores est un vaste soulèvement sous-marin créé par des roches exceptionnellement chaudes et riches en éléments remontant des profondeurs de la Terre. Dispersés sur ce plateau se trouvent plus d’un million de volcans sous-marins dans le monde, beaucoup à des profondeurs de plusieurs kilomètres. Parce qu’ils sont difficiles d’accès, les scientifiques déduisent généralement leur comportement à partir de cartes du fond marin et d’échantillons sporadiques. Jusqu’à présent, l’idée dominante était que la pression écrasante des eaux profondes empêche la plupart des magmas riches en gaz d’exploser, les faisant plutôt s’écouler lentement sous forme de lave.

Écouter le plancher océanique avec le son

Pour tester cette hypothèse, les chercheurs ont utilisé des données de sismique réflexion haute résolution et des cartes détaillées du fond marin pour deux volcans situés à plus de 2 kilomètres sous la surface. L’imagerie sismique fonctionne un peu comme une échographie médicale pour le fond marin : des ondes sonores pénètrent le plancher océanique et se réfléchissent sur différentes couches, révélant leur structure interne. En traçant des motifs de réflexions fortes et faibles, et en les comparant à des carottes et forages d’autres régions volcaniques, l’équipe a pu distinguer les coulées de lave cohérentes des débris lâches et fragmentés laissés par des éruptions explosives.

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Sous les deux volcans, l’imagerie révèle une épaisse nappe de lave ancienne qui s’était autrefois étendue sur une vaste zone du plateau à grande profondeur. Au‑dessus de celle‑ci, des boues finement stratifiées se sont déposées sur le fond marin pendant des millions d’années. Dans cette couverture tranquille, les scientifiques ont identifié de subtiles structures en entonnoir et des zones perturbées indiquant la remontée de magma et une activité hydrothermale possible. Par‑dessus ces signes, ils ont trouvé des cônes volcaniques en forme de monticules, composés principalement de fragments rocheux stratifiés et brisés plutôt que de lave lisse et cohérente, ainsi que des dépressions sommitales en forme de cratère désormais enfouies.

Des explosions violentes aux coulées de lave paisibles

La stratification interne des cônes révèle une séquence d’événements. Les flancs inférieurs sont constitués de débris volcaniques fortement fragmentés, correspondant aux signatures connues d’éruptions explosives observées ailleurs. La présence de cratères enfouis suggère que les éruptions ont commencé violemment, pulvérisant le magma en cendre et graviers qui se sont déposés en contrebas. Plus tard, à mesure que le magma perdait ses gaz ou que sa composition changeait, l’activité est devenue moins explosive. Des matériaux plus grossiers et même de la lave ont alors comblé les cratères et coiffé les volcans, lissant leurs sommets. Cette fin plus calme aide à expliquer pourquoi les cartes modernes du fond marin montrent souvent des cônes simples sans cratères d’explosion évidents, même lorsque l’histoire éruptive a été tout sauf paisible.

Pourquoi les explosions profondes comptent pour le climat et les océans

Les résultats remettent en cause l’hypothèse selon laquelle la forte pression de l’eau supprime presque toujours l’activité explosive en haute mer. L’étude montre que des éruptions à des profondeurs supérieures à 2 kilomètres peuvent néanmoins être fortement explosives, peut‑être alimentées par des concentrations élevées de dioxyde de carbone dans le magma ou par des interactions intenses entre la lave chaude et l’eau froide. Parce que les éruptions explosives libèrent gaz et cendres plus efficacement que les coulées lentes de lave, elles pourraient contribuer davantage aux océans et à l’atmosphère qu’on ne le croyait. Les auteurs concluent que l’imagerie sismique est essentielle pour mettre au jour ces événements cachés, et que les éruptions explosives en eaux profondes pourraient être bien plus fréquentes dans le monde que ne le suggèreraient seules les formes du fond marin.

Citation: Hübscher, C., Friedrich, A., Preine, J. et al. Seismic imagery from volcanoes on the Azores Plateau implies that explosive deep-water eruptions are more common than previously thought. Sci Rep 16, 15066 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-53050-0

Mots-clés: volcanisme sous-marin, éruptions en eaux profondes, plateau des Açores, imagerie sismique, cendres volcaniques