Dévoilement d'un volcan en Equateur. © Sabine DESPRATS BOLOGNA/GET/CNRS Photothèque

Première identification des éruptions volcaniques équatoriennes holocènes dans les sédiments marins

Résultat scientifique Terre Solide

Le volcanisme d’Équateur, situé au nord de la cordillère des Andes, est produit par le plongement de la plaque océanique Nazca sous la plaque continentale sud-américaine. L’activité des volcans est généralement explosive, avec l’émission de gaz et de téphras (lapillis et cendres volcaniques) dans l'atmosphère. Lors d'éruptions majeures, ces téphras peuvent être transportés par les vents sur des centaines de kilomètres, et significativement impacter la population, les infrastructures, les cultures et le climat. Documenter l'âge et l'ampleur des éruptions majeures passées a le triple avantage de compléter le catalogue des éruptions connues, permettre de mieux évaluer l’aléa volcanique, et apporter des contraintes temporelles aux études archéologiques et paléosismologiques.

Deux campagnes océanographiques1 menées par des laboratoires CNRS-INSU (voir encadré) ont permis d’identifier une trentaine de niveaux de téphras dans des carottes sédimentaires marines collectées le long de la fosse équatorienne. Les scientifiques ont réalisé des mesures d’âges 14C sur des coquilles de foraminifères et caractérisé la minéralogie et la composition géochimique de ces téphras afin d’identifier leur source volcanique et leur âge, par comparaison avec les dépôts étudiés à terre. Cette approche permet d’avoir accès à l’ensemble des retombées des éruptions majeures, qui ont pu être recouvertes ou érodées sur le continent. Nous montrons que les produits d'au moins sept éruptions de volcans équatoriens et colombiens ont atteint l'océan Pacifique au cours de l’Holocène, dont ceux du Cotopaxi (~ 4.9 ka) et du Cerro Machín (~ 5.3 ka) identifiés pour la première fois, et qu’une à deux éruptions majeures ont eu lieu chaque millénaire au cours des derniers 8000 ans.

Par ailleurs, l’identification de ces téphras marins apporte des contraintes sur la distribution spatiale et sur le volume des dépôts associés aux éruptions majeures Holocènes, essentielles pour l’évaluation des aléas volcaniques dans la région.

  • 1Navire L’Atalante, campagne AMADEUS en 2005 (chef de mission : Jean-Yves Collot) et ATACAMES en 2012 (chefs de mission : François Michaud et Jean-Noël Proust).

Laboratoires CNRS impliqués

  • Laboratoire GéoAzur (GEOAZUR – OCA)

Tutelles : CNRS / IRD

  • Institut des sciences de la Terre (ISTerre – OSUG)

Tutelles : CNRS / IRD / UGA

  • Laboratoire magmas et volcans (LMD – OPGC)

Tutelles : CNRS / IRD / Univ. Clermont Auvergne

  • Géosciences Rennes (GEOSCIENCES RENNES – OSUR)

Tutelles : CNRS / Univ. Rennes

  • Laboratoire Géo-Océan (GO)

Tutelles : CNRS / IFREMER / UBO / UBS

a) Carte et schéma présentant la localisation des carottes sédimentaires et des niveaux de téphras. Les couleurs représentent leur source volcanique. b) Carte de distribution des dépôts de l’éruption du Cotopaxi qui a eu lieu entre 6800 et 6550 ans.© cf. ref article

Pour en savoir plus

Holocene marine tephra offshore Ecuador and Southern Colombia: First trench-to-arc correlations and implication for magnitude of major eruptions - Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2022. 

Mathilde Bablon, Gueorgui Ratzov, François Nauret, Pablo Samaniego, François Michaud, Marianne Saillard, Jean-Noël Proust, Jean-Luc Le Pennec, Jean-Yves Collot, Jean-Luc Devidal, François Orange, Céline Liorzou, Sébastien Migeon, Silvia Vallejo, Silvana Hidalgo, Patricia Mothes, Miguel Gonzalez

 

Contact

Mathilde Bablon
Post-doctorante CNRS au laboratoire GéoAzur (GEOAZUR)