Analyse des derniers séismes : volcan Etna

L'Etna, le "toit fumant" de l'Europe, est l'un des volcans les plus actifs du monde. Sa masse occupe une superficie d'environ 1250 km2, avec une circonférence basale d'environ 140 km et une hauteur de plus de 3330 mètres (elle varie toujours de quelques mètres en fonction des modifications apportées par les éruptions sommitales). Il est caractérisé par une activité strombolienne persistante (explosion de "bulles" de magma en surface accompagnée de rugissements et d'un fort dégazage) qui se manifeste aussi bien dans ses cratères sommitaux (Voragine, Bocca Nuova, Cratère Sud-Est et Cratère Nord-Est) que le long des fissures qui s'ouvrent sur ses flancs même à basse altitude. Cette activité peut alors se traduire par des coulées de lave plus ou moins abondantes et de durée variable.

Vue d'ensemble du volcan Etna et de ses cratères sommitaux

Cependant, sa typologie éruptive a varié au cours des millénaires, présentant même des éruptions explosives d'une intensité considérable, comme la Plinienne survenue en 122 av. En effet, il s'élève dans une région très complexe d'un point de vue géodynamique, où la structure et la disposition des failles jouent un rôle important dans son activité. Ses racines sont situées dans la zone de convergence entre les mouvements de compression, dus à la subduction de la plaque ionique sous la Calabre et la Sicile, et les mouvements de distension dus au mouvement de rotation de la plaque africaine en collision avec la plaque eurasienne.

Le contexte géodynamique sur lequel repose l'Etna, c'est-à-dire la disposition tectonique de la région

En particulier, l'appareil volcanique se trouve sur la croûte continentale sicilienne, à la limite externe de la chaîne Apennine-Maghreb, et est entouré de trois domaines tectoniques : la chaîne susmentionnée au nord-ouest, l'Iblei au sud et le bassin ionique à l'est (ouvert au cours du Mésozoïque et avorté au Tertiaire). Plus superficiel, cependant, est le système de failles qui fracture l'édifice volcanique. Celui appelé Pernicana marque la limite entre le secteur stable de l'Etna, au nord, et celui qui s'effondre vers la mer Ionienne. On y trouve une forte circulation de fluides qui exercent une agression chimique continue sur les roches, favorisant leur fracture. En conséquence, le flanc oriental du volcan est soumis à un glissement lent mais continu vers le sud-est à raison d'environ 3 cm par an (pouvant atteindre quelques décimètres lors des éruptions). Les événements sismiques de ces jours-ci ont affecté la zone profonde du volcan, et appartiennent à un volume focal situé à une profondeur d'environ 30 km, donc très proche de la zone source du magma. Ce dernier est l'endroit où le manteau (le Moho) s'élève en prenant la forme d'un coin, et est attesté par une anomalie thermique. De là, on a ensuite l'ascension vers les chambres magmatiques plus superficielles, l'une située à une profondeur d'environ 3-7 km et l'autre à l'intérieur de l'appareil volcanique à une profondeur de 1 - 1,5 km. Plus confuse, cependant, est la situation entre 15 et 20 km de profondeur où on a une anomalie qui serait due à un processus de cristallisation fractionnée du magma, ou à une perte de proxènes et d'olivines et donc à un allègement du mélange magmatique. Une interprétation schématique de l'intérieur du volcan mettant en évidence la position de la zone d'accumulation par rapport au plateau hybléen. Le mécanisme focal se déclenche environ tous les 3 ou 4 ans, au cours des 20 dernières années, il y a eu 4 ou 5 événements, dont le dernier essaim en 2009 était plus long et plus intense que celui qui se produit actuellement. Ce dernier a été localisé sur la pente médiane nord-ouest du volcan, à environ 3 km au sud-ouest de M. Maletto, atteignant une magnitude de 4,6 le matin du 19 décembre 2009 (localisé instrumentalement à 4 km au sud de Maletto, tandis qu'à Bronte un fort grondement a été entendu) après avoir été précédé d'autres événements dont un de magnitude 4,3. Les derniers événements associés à cet essaim ont été enregistrés le 31 décembre 2009, et ont conclu une séquence d'environ 150 secousses. À la lumière de ces considérations, et des nombreux aspects qui restent à éclaircir sur la zone en question, on ne peut que spéculer sur ce qui se passe et s'est passé dans le passé.

Une théorie raisonnable

C’est que l'essaim sismique est attribuable à des mouvements tectoniques profonds, mais on ne peut exclure qu'il y ait une interaction mutuelle avec le système volcanique. En particulier, il est possible que la circulation des fluides, ou la remontée des impulsions magmatiques depuis les profondeurs, interagissent d'une certaine manière avec les failles présentes, en favorisant leur déplacement (on précise qu'il s'agit de failles enfouies, c'est-à-dire de failles profondes qui n'ont pas de manifestation en surface, dont on n’a aucune information sur la nature et la dynamique) ; et, à leur tour, ces dernières caractérisent l'activité volcanique. En ce qui concerne l'activité de Stromboli, qui a émis hier 22 novembre une forte bouffée (environ sept fois l'intensité moyenne) qui a atteint une hauteur d'environ 3 kilomètres, il n'y a aucun lien avec l'activité tectonique profonde de l'Etna. Les deux volcans appartiennent à des dynamiques lithosphériques différentes. En outre, il n'est pas inhabituel que le "Phare de la Méditerranée" produise des explosions plus violentes que celles qui relèvent de sa typologie normale.