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La roche basaltique de l’éruption de l’Etna de 2002/2003 a recouvert des portions de forêt.

Ruedi Seiler/WSL

(sda-ats)

Les cernes de croissance des arbres poussant sur les flancs de volcans fournissent de précieuses informations sur les éruptions passées, et également sur celles à venir. C'est ce qu'ont constaté des chercheurs du WSL et de l'EPFZ travaillant sur l'Etna, en Sicile.

En 2001, l'attention de Nicolas Houlié, géophysicien à l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ) a été attirée sur une image satellite par une ligne verte d'une longueur de trois kilomètres sur le flanc nord-est de l'Etna. Cette couleur est signe que ce que les scientifiques appellent indice de végétation par différence normalisée (IVDN) est élevé.

Or, plus sa valeur est élevée, plus la végétation prospère à cet endroit. Elément surprenant: c'est précisément le long de cette ligne que le volcan a craché le feu un an plus tard.

Les dendrochronologues s'accordent à dire qu'il y a un lien entre cette valeur IVDN et la croissance des arbres, et qu'elle se reflète donc dans la largeur des cernes. C'est la raison pour laquelle Ruedi Seiler et Paolo Cherubini, de l'Institut fédéral de recherche sur la forêt, la neige et le paysage (WSL) ont lancé avec Nicolas Houlié il y a quatre ans une recherche interdisciplinaire financée par le Fonds national suisse.

Conditions de croissance

La largeur des cernes reflète les conditions de croissance des arbres combinant température, précipitations et nutriments pendant la période de végétation. "Sur l'Etna et dans d'autres régions volcaniques, il est possible que la largeur des cernes soit par ailleurs influencée par l'activité volcanique", indique Ruedi Seiler, cité jeudi dans un communiqué du WSL.

Une première campagne d'échantillonnage a été menée le long des coulées de lave vomies par l'Etna en janvier 1974 sur son flanc ouest. En 1975, des chercheurs italiens avaient en effet également observé une anomalie sur les images satellites précédant l'éruption.

Ruedi Seiler a ensuite analysé une cinquantaine d'échantillons afin d'identifier d'éventuels signaux pré-éruptifs dans les cernes des arbres. Les chercheurs ont toutefois constaté que le cerne de croissance de l'été 1973 n'était ni particulièrement large ni étroit.

Croissance saisonnière terminée

"Si l'activité volcanique influence effectivement les anneaux de croissance des arbres, la phase pré-éruptive de l'éruption de 1974 doit avoir commencé lorsque les arbres avaient déjà terminé leur croissance saisonnière", explique le doctorant. La durée calculée de la phase pré-éruptive, quelques mois, correspond en tout cas aux résultats d'études géochimiques et géophysiques antérieures.

Alors qu'avant l'éruption de 1974, les arbres ne présentaient aucune variation de croissance, ils ont moins poussé pendant les deux étés qui suivirent, comme l'indiquent les chercheurs dans la revue Scientific Reports.

"Cette observation présente un grand potentiel: nous pouvons peut-être également dater avec une bonne fiabilité de petites éruptions de flanc à partir des cernes de croissance", estime le vulcanologue Nicolas Houlié. Le comportement d'un volcan dans le passé peut en effet fournir des informations sur son activité future et ainsi permettre une meilleure protection de la population.

Grâce à une surveillance en temps réel à l'aide de GPS, de sismomètres et de détecteurs de gaz, les éruptions des vingt dernières années ont fait l'objet d'enregistrements précis. Celles survenues au cours des 2000 années précédentes ne permettent pas une datation fiable.

En revanche, on connaît relativement bien les phénomènes d'éruption encore plus anciens, grâce à la méthode dite du carbone 14. "Les données dendrochronologiques pourraient combler cette lacune d'information entre 20 ans et 2000 ans", estime Nicolas Houlié. Les chercheurs veulent aussi approfondir la question de savoir si les cernes des arbres peuvent être utiles dans la prévision des éruptions volcaniques.

DOI: 10.1038/srep44019

ATS

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