Le volcanologue: le géochimiste et le géophysicien

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Le géochimiste

Il existe en effet une corrélation entre l’abondance relative de certains éléments, la composition chimique globale et l’environnement géodynamique dans lequel le magma est produit. Par la suite, la géochimie a tourné son attention vers d’autres éléments du magma, souvent présents en faible quantité: les substances volatiles. Le géochimiste est donc un géologue ou un chimiste, disposé à risquer parfois sa peau et toujours sa santé, pour aller recueillir des échantillons de gaz volcaniques hautement toxiques dans des fumerolles faisant plusieurs centaines de degrés, dans le but de rapporter au laboratoire une série de tubes à essai pleins de fluide toxique qu’il analysera ensuite avec un soin extrême afin d’éviter toute contamination avec l’atmosphère. Le travail du géochimiste a une grande importance. En effet, les gaz volcaniques contiennent des informations qui permettent d’évaluer l’état d’un volcan endormi et d’en prévoir le comportement futur. Une remontée de magma depuis les profondeurs vers la surface – condition qui évidemment gouverne une éruption – implique en effet un changement de l’état du magma, ce qui a une incidence sur les équilibres chimiques et donc sur la composition des gaz volcaniques.
Les géochimistes ont également la tâche de mesurer la quantité totale de gaz émis dans l’atmosphère par un volcan endormi ou au cours d’une éruption. Pour ceci, ils ont recours à des techniques de mesures basées sur l’utilisation de spectomètres en place sur des satellites ou des avions.

Le géophysicien

La géophysique a sa place dans la recherche sur les volcans à divers titres: la gravimétrie, la magnétométrie, la géoélectricité et surtout la sismologie. Cette dernière discipline doit son importance au fait qu’un mouvement profond du magma est toujours accompagné d’une déformation des roches qu’il traverse. Cela se traduit en signaux sismiques qui sont enregistrés, analysés et interprétés afin de connaître la profondeur du magma et l’importance de ses déplacements. De cette manière, il est possible d’avoir des informations non seulement sur les éventuelles remontées du magma, mais encore sur sa position actuelle, sur l’existence et la taille d’un réservoir magmatique probable et sur les caractéristiques mécaniques des roches sous le volcan, des renseignements tous indispensables pour définir le système volcanique. Un excellent exemple est celui de la reconstitution du système d’alimentation du volcan Kilauea, dans les îles Hawaii, basée principalement sur les analyses des signaux sismiques enregistrés sur l’île.