From prodigious volcanic degassing to caldera subsidence and quiescence at Ambrym (Vanuatu): the influence of regional tectonics

Autor: Valérie Ballu, Marie Boichu, Yves Moussallam, Sandrine Cevuard, Raphaël Grandin, Dan Tari, Bernard Pelletier, Tara Shreve, Francisco Delgado, Martin Vallée, Pierre Lebellegard, Esline Garaebiti, Frédérique Leclerc, Nicolas Henriot
Přispěvatelé: Institut de Physique du Globe de Paris (IPGP), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de La Réunion (UR)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-IPG PARIS-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - 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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS), LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMRi 7266 (LIENSs), Université de La Rochelle (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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-SPIN-École des Mines de Saint-Étienne (Mines Saint-Étienne MSE), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-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 (UCA)-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 (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-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 (UCA)-Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMR 7266 (LIENSs), Université Côte d'Azur (UCA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Observatoire de la Côte d'Azur, Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-IPG PARIS-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), 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 (LIENSs), La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
bepress|Physical Sciences and Mathematics
010504 meteorology & atmospheric sciences
Lava
[SDU.STU.GP]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Geophysics [physics.geo-ph]
Geochemistry
bepress|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences|Tectonics and Structure
lcsh:Medicine
Volcanology
bepress|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences
EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences
010502 geochemistry & geophysics
01 natural sciences
Article
bepress|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences|Volcanology
[SDU.STU.VO]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Volcanology
Caldera
lcsh:Science
EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences|Volcanology
0105 earth and related environmental sciences
[SDU.STU.TE]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Tectonics
geography
Multidisciplinary
geography.geographical_feature_category
Rift
lcsh:R
Tectonics
Natural hazards
Subsidence
EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics
Submarine eruption
Volcano
13. Climate action
Magma
EarthArXiv|Physical Sciences and Mathematics|Earth Sciences|Tectonics and Structure
lcsh:Q
Rift zone
Geology
Zdroj: Scientific Reports
Scientific Reports, Nature Publishing Group, 2019, 9, pp.18868. ⟨10.1038/s41598-019-55141-7⟩
Scientific Reports, 2019, 9, pp.18868. ⟨10.1038/s41598-019-55141-7⟩
Scientific Reports, Vol 9, Iss 1, Pp 1-13 (2019)
ISSN: 2045-2322
Popis: 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.
Databáze: OpenAIRE
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