Sujet
[SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology, [SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph], [SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics

Domaines
Géologie, Volcanologie, Sciences de la Terre

Description

International audience Eruptive activity shapes volcanic edifices. The formation of broad caldera depressions is often associated with major collapse events, emplacing conspicuous pyroclastic deposits. However, caldera subsidence may also proceed silently by magma withdrawal at depth, more difficult to detect. Ambrym, a basaltic volcanic island, hosts a 12-km wide caldera and several intensely-degassing lava lakes confined to intra-caldera cones. Using satellite remote sensing of deformation, gas emissions and thermal anomalies, combined with seismicity and ground observations, we show that in December 2018 an intra-caldera eruption at Ambrym preceded normal faulting with >2 m of associated uplift along the eastern rift zone and 2.5 m of caldera-wide subsidence. Deformation was caused by lateral migration of >0.4 cubic kilometers of magma into the rift zone, extinguishing the lava lakes, and feeding a submarine eruption in the rift edge. Recurring rifting episodes, favored by stress induced by the D'Entrecasteaux Ridge collision against the New Hebrides arc, lead to progressive subsidence of Ambrym's caldera and concurrent draining of the lava lakes. Although counterintuitive, convergent margin systems can induce rift zone volcanism and subsequent caldera subsidence.

Mots-clés

Langue
English (en-GB)

Auteurs
Shreve, Tara, , Grandin, Raphael, Boichu, Marie, Garaebiti, Esline, Moussallam, Yves, Ballu, Valérie, Delgado, Francisco, Leclerc, Frédérique, Vallée, Martin, Henriot, Nicolas, Cevuard, Sandrine, Tari, Dan, Lebellegard, Pierre, Pelletier, Bernard

Contributeurs
Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Institut de Physique du Globe de Paris (IPG Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d’Optique Atmosphérique - UMR 8518 (LOA) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Magmas et Volcans (LMV-ENSMSE) ; École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE) ; Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-SPIN-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Laboratoire Magmas et Volcans (LMV) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Jean Monnet - Saint-Étienne (UJM)-Institut de Recherche pour le Développement et la société-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMR 7266 (LIENSs) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA), Géoazur (GEOAZUR 7329) ; Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), National Geographic grant number CP-122R-17, ANR-15-CE04-0003,VOLCPLUME,Les panaches volcaniques: emissions, chimie/transport et impact sur l'atmosphère et le climat(2015)

Sources
ISSN: 2045-2322, EISSN: 2045-2322, Scientific Reports, https://hal.science/hal-02399004, Scientific Reports, 2019, 9, pp.18868. ⟨10.1038/s41598-019-55141-7⟩

Relation
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1038/s41598-019-55141-7

Couverture
Vanuatu, New Hebrides

Nom du journal