LOOME

Les observations à long terme des éruptions du volcan de boue (Long-term Observations On Mud-volcano Eruptions)

LOOME propose pour la première fois une étude détaillée de la variabilité temporelle des émissions de gaz actif du volcan de boue couvrant les événements ayant lieus avant, pendant et après une éruption. Il se propose aussi d'analyser leurs effets sur la stabilité des hydrates de gaz, la morphologie du fond marin et sur la distribution et les schémas de colonisation des communautés benthiques. Un objectif principal du projet est l'intégration des technologies existantes pour créer un observatoire autonome non câblé pour la séismicité des fonds marins, la température et la pression interstitielle, les caractéristiques chimiques, la détection sonar des émissions de gaz, et l'hydrographie des eaux profondes, ainsi que l'étude des schémas de colonisation, de la structure des communautés et de la biodiversité. Les systèmes de capteurs et les expériences biologiques seront intégrés autour d'une combinaison d’unités d’enregistrement de la température in situ en profondeur et géo-acoustique, ce qui donnera un système d'alerte précoce des événements éruptifs.

Cette mission de démonstration sera réalisée par un consortium de géologues marins, des géophysiciens, des chimistes et des biologistes de Norvège, de France et d'Allemagne, qui soutiennent le LOOME DM par des fonds externes, nationaux et institutionnels.

Le volcan de boue Haakon Mosby (HMMV)

Après sa découverte en 1989, le HMMV a été étudiée par différentes expéditions internationales et il a été régulièrement visité par plusieurs des partenaires LOOME depuis 1999. Le HMMV fait environ 1,4 km de diamètre (1,2 km2), mais il atteint seulement 15 m de hauteur. Le volcan se trouve au sommet d'une cheminée de gaz géants formant une fenêtre sur le sous-sol profond jusqu’à des profondeurs de 3000 m, d'où des fluides chauds et riches en méthane sont pressés vers le haut vers le plancher océanique froid. Sous le rebord externe à environ 500 m sous la surface, les hydrates de méthane forment un anneau d'une épaisseur de 200-300 m autour du centre plat. Cet anneau riche en hydrate est plus léger que les sédiments environnants, levant ainsi le fond marin pour former une surface bosselée. Elle s’érode de façon intermittente à la surface, tandis que la base grossie par la formation d'hydrates en raison du refroidissement des fluides.

 

Carte bathymetrique du HMMV. L'image de gauche a été enregistrée en 2003, celle de droite a été enregistrée en 2006 avec une résolution 10 fois plus importante, en 2006 par le ROV VICTOR. La position du pique de température est indiqué. Des changements significatifs de la bathymétrie du fond marin ont été observés sur les bords de la zone centrale, spécialement dans la partie Nord. Edy, Foucher (IFREMER) et al.

Les habitats des fonds marins du Haakon Mosby se composent de plusieurs domaines plus ou moins concentriques, qui sont liés à des structures dans l'écoulement des fluides. Par microbathymetry, en utilisant un système sonar sur le ROV Victor, 2 cartes très détaillées ont été produites, l'une en 2003 et l’autre en 2006, parallèlement la vidéo à permis de cibler de vastes zones du HMMV. Le bord extérieur élevé d'environ 300 m de largeur au-dessus de l'anneau d'hydrates de subsurface est colonisé par des vers tubicoles symbiotiques siboglinidae. Entre ces champs de siboglinidae, des plaques grises microbiennes se développent aux endroits où les hydrates sont érodés et les liquides chauds et riches en gaz atteignent le fond marin. La zone de transition entre la zone centrale plane et les collines de vers tubicole est couverte par des plaques de bactéries géantes oxydantes, qui accueillent également un type spécifique de la faune. Le centre des fonds marins est composé de boues grisâtres réduites, présentant parfois des ondulations, des fissures et des trous de quelques cm à quelques m de diamètre, qui représentent des de fuite de gaz, de liquides et de boues.

 

Cette situation n'est pas stationnaire. Nous avons des preuves solides que des éruptions importantes se produisent régulièrement. Par conséquent, nous allons positionner un observatoire sur le volcan, et enregistrer les événements en utilisant une variété de capteurs sur une période de 1 an.

Nous voulons enregistrer les séries d'événements qui ont lieu avant, pendant et après une éruption. Pour cela nous regarderons dans différentes directions: nous écouterons le son provenant des sédiments profonds, qui sont causées par des mouvements de boue. Nous nous attendons à ce qu'une augmentation du son acoustique précède une éruption, mais personne n'a jamais écouté un volcan de boue en mer profonde. Nous allons enregistrer les changements de température de surface des sédiments et la chimie de l'eau, par des chaînes de capteurs qui traversent ce point chaud. Lorsque qu’un évènement extrême sera mesuré par ces capteurs, le sonar à balayage sera activé et permettra de mesurer les événements se produisant dans la colonne d'eau. Nous espérons que cela se traduit par des images d'un panache de méthane, donnant des informations sur les quantités de gaz libéré et le moment de la libération.

Le déploiement de l'observatoire aura lieu en Juillet 2009, la récupération des instruments et des données en août 2010. L'observatoire est actuellement en construction.