Une étude, dont les résultats intitulés «Preexplosive conduit conditions during the 2010 eruption of Merapi volcano (Java, Indonesia)» ont été publiés dans la revue Geophysical Research Letters, a permis de montrer que la violence de l'éruption exceptionnelle de 2010 du volcan Mérapi (Indonésie), qui fut la plus violente depuis 1872, s’explique par la présence discrète d’un magma inhabituellement riche en eau.

Rappelons tout d'abord que le Mérapi «considéré comme un des volcans les plus actifs au monde», a «de fréquentes éruptions effusives dont les dangers sont bien connus»: ainsi en 2010 , «la série des explosions qui se sont succédées durant 2 semaines a causé l’évacuation d’un demi-million de personnes».

Alors qu'habituellement «le magma sort sous forme de dômes de lave qui s’effondrent périodiquement, ces effondrements donnant «lieu à des avalanches de lave incandescente nommées coulées pyroclastiques qui sont certes extrêmement dangereuses mais dont les trajectoires varient peu, facilitant la gestion des risques encourus par la population locale», les 26 octobre et 5 novembre 2010 «les explosions ont généré des coulées pyroclastiques qui ont causé des dommages humains et matériels jusqu’à 15 km du volcan, bien au-delà des distances habituellement atteintes».

Comme «même en tenant compte du fait que le sommet fut écrêté d’environ 200 m par l’explosion du 26 octobre, un effondrement classique de dôme ne saurait expliquer la propagation à si grandes distances des coulées pyroclastiques», l'étude ici présentée a été conduite «à envisager la présence d’un magma inhabituel».

L'analyse du «peu de scories présentes dans les dépôts des coulées de 2010, surtout constituées de débris des dômes et du sommet du volcan» et «du peu d’eau figée dans ces scories» a permis de calculer «la quantité d’eau que chaque scorie contenait lorsqu’elle n’était encore qu’un petit morceau de magma dans le conduit volcanique, juste avant les explosions du 26 octobre et du 5 novembre», sa profondeur dans le conduit et «la quantité de gaz que chacune d’elles contenait». Ces analyses, «répétées sur des dizaines de scories», ont fourni «une image du conduit volcanique avant chaque explosion».

Il est alors apparu que «le magma ayant nourri les explosions provenait d’une bien plus grande profondeur que les quelques centaines de mètres imaginés». En fait, situé «à plusieurs kilomètres de profondeur (> 6 km le 26 octobre et ~ 3 km le 5 novembre)», il «contenait une quantité d’eau bien supérieure à celle des laves formant les dômes».

Cette eau, qui «provenait sans doute d’une recharge profonde de magma qui s’est mélangée au magma pauvre en eau déjà présent dans la chambre sise sous le volcan», s’est ensuite «transformée en vapeur sous pression lors des explosions» en suppléant «le peu de gaz présent dans le conduit» et, en fin de compte, «cette petite quantité de magma riche en eau» a donné «leur puissance aux évènements de 2010».

Il en résulte «que le potentiel explosif des volcans ayant des éruptions habituellement effusives est lié à la profondeur du magma qui peut être évacué en une seule explosion, et non, comme précédemment envisagé, à la quantité de magma présente dans le conduit volcanique».