Une étude, dont les résultats intitulés «Chlorine as a geobarometer for alkaline magmas: Evidence from a systematic study of the eruptions of Mount Somma-Vesuvius» ont été publiés dans la revue Scientific Reports, a permis de fixer la pression et la profondeur des zones de stockage des magmas pour un grand nombre d’éruptions que le Mont Somma-Vésuve a connu au cours de son histoire.

 
Rappelons tout d'abord que «les volcans peuvent présenter au cours de leur activité plusieurs styles éruptifs» qui «dépendent étroitement des conditions de stockage du magma dans le réservoir superficiel et du comportement du magma lors de sa remontée dans les conduits». Pour sa part, «le Mont Somma – Vésuve, qui a débuté son activité il y a 39000 ans, a connu de nombreuses éruptions explosives depuis les éruptions pliniennes, subpliniennes jusqu’aux éruptions stromboliennes violentes»: en particulier, «c’est en l’an 79 de notre ère que les produits de retombées et d’écoulements ponceux d’une éruption plinienne importante ont enseveli les villes de Pompéi et Herculanum, rendant tristement célèbre ce volcan».

L'étude ici présentée a démontré «que le chlore peut être utilisé en volcanologie comme un baromètre pour localiser les zones de stockage superficielles des magmas riches en sodium et potassium (magmas alcalins)», du fait que «les données expérimentales existantes sur le comportement d’un système simple H₂O-NaCl, auquel on ajoute le liquide magmatique, mettent en évidence un effet tampon * sur les concentrations en Cl du liquide magmatique, pour certaines conditions de Pression, Température et Composition du liquide silicaté».

Plus précisément, «lorsque la pression est inférieure à ~200 MPa (Mega Pascals), la phase fluide en équilibre avec le magma se transforme en une phase vapeur riche en H₂O et une phase saumure riche en Cl (démixion)», un équilibre «responsable d’un effet tampon * de la concentration en Cl du liquide silicaté qui peut être utilisé comme un géobaromètre pour ce type de magmas (très alcalins)».

Ainsi, «l'application systématique de cette méthode pour les principales éruptions explosives du Mont Somma-Vésuve» a révélé «deux principales zones de stockage des magmas mis en jeu depuis le début de l’activité de ce volcan, il y a ~39 000 ans»: d'une part, «une zone profonde localisée à ~ 180-200 MPa (7-8 km)» et d'autre part, «une zone plus superficielle à ~ 100 MPa (3-4 km)». De plus, l'ensemble de ces observations montrent «que les magmas à l’origine des éruptions les plus récentes sont stockés dans des réservoirs de plus en plus superficiels juste avant l’éruption» à l'instar de «la dernière éruption magmatique qui a eu lieu en 1944, dont les magmas étaient stockés à 50 MPa avant l’éruption soit (1-2 km)».

Comme cette étude permet aussi «d’estimer des teneurs en H₂O pré-éruptives maximales pour les différentes compositions magmatiques», un paramètre «généralement délicat à mesurer directement», le chlore apporte «des connaissances sur les conditions pré-éruptives qui dictent en partie le style éruptif d’une éruption».

Lien externe complémentaire (source Wikipédia):

 * Effet tampon