Une étude, dont les résultats intitulés «Control of source fertility on the eruptive activity of Piton de la Fournaise volcano, La Réunion» ont été publiés dans la revue Scientific Reports, a permis de montrer que l'activité cyclique du Piton de la Fournaise (île de La Réunion) est étroitement liée à la fertilité de sa source mantellique qui module le flux de magma vers la surface.

Notons tout d'abord que «les volcans de point chaud comme le Kilauea sur l’île d’Hawaii, ou le Piton de la Fournaise sur l’île de la Réunion, sont très régulièrement actifs». Cependant, cette activité éruptive n’est pas continue, «mais présente des fluctuations majeures à l’échelle décennale». S'il «est généralement admis que ces changements majeurs de régime reflètent une alimentation variable en magma depuis les régions partiellement fondues du manteau», les «processus profonds qui modulent le flux de magma vers la surface et déterminent au premier ordre l’activité éruptive sont mal connus».

Pour sa part, le volcan du Piton de la Fournaise montre «depuis 80 ans des périodes d’activité intense durant 12 à 24 ans encadrées par des périodes de repos de 3 à 6 ans». Dans ce contexte, l'étude ici présentée «rapporte un enregistrement à haute résolution temporelle de la composition des laves émises entre 1942 et 2017», qui «révèle un lien étroit entre l’activité cyclique du volcan et la composition isotopique en 87Sr/86Sr des laves émises» (*).

Le lien en question «indique que les cycles éruptifs sont initiés par la fusion de régions fertiles (c.-à-d. davantage fusible en raison de leur enrichissement en éléments incompatibles), et sont progressivement alimentés par des liquides issus de régions réfractaires», cette propriété de fertilité étant «attribuée à la présence de quelques pourcents de pyroxénites, dont le solidus est jusqu’à 180°C inférieur à celui des péridotites».

En fin de compte, «l'augmentation de la production de lave de 0.25 m³/s pendant le cycle 1 (1942-1966) à plus de 0.9 m³/s pendant le cycle 3 (1998-2010), corrélée à une diminution générale du rapport 87Sr/86Sr, suggère que la fusion de domaines fertiles pendant les cycles 1 et 2 a favorisé par la suite (cycle 3) l’extraction des liquides de la matrice réfractaire». En outre, cette observation amène à supposer, plus généralement, «que la distribution des lithologies fertiles et réfractaires dans le manteau source des volcans détermine leur activité éruptive à l’échelle décennale».

Ces recherches, qui «reposent sur un échantillonnage régulier des laves réalisé par plusieurs générations de volcanologues» (en particulier «depuis 1980 par les membres de l’Observatoire Volcanologique du Piton de la Fournaise»), démontrent que, «pour obtenir des données reproductibles et construire une base de données de qualité», l'analyse régulière qui en découle nécessite «des efforts constants».

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

(*) Strontium (Sr)