En mai 2006, de la boue bouillante, du gaz, de l’eau et de la roche ont commencé à jaillir du sol dans le nord-est de Java, l’une des îles de l’archipel indonésien. L’énorme volcan de boue — surnommé « Lusi » – a continué à cracher son contenu chaud encore aujourd’hui, plus de 11 ans plus tard. Les experts disent que Lusi est le plus grand volcan de boue du monde, couvrant maintenant sept kilomètres carrés de terres. Depuis 2006, Lusi a disloqué quelque 60 000 personnes et causé plus de 4 milliards de dollars de dommages économiques.

Les volcans de boue ne sont pas de véritables volcans — leurs températures sont beaucoup plus fraîches et ils éclatent un mélange de roche, d’argile et de boue plutôt que de lave. Certains disent que Lusi est une combinaison de ces deux systèmes, bien que d’autres en débattent. En fait, Lusi reste un mystère pour les scientifiques à bien des égards. L’une des questions les plus importantes et les plus controversées sur Lusi concerne ce qui a déclenché les éruptions: un tremblement de terre ou un forage au gaz naturel? Maintenant, dans une nouvelle étude, les chercheurs ont imagé le système de plomberie souterrain de Lusi. Leurs travaux révèlent que — indépendamment de ce qui a déclenché l’éruption – Lusi se connecte probablement à de grandes profondeurs à un système volcanique voisin.

Plusieurs études avaient déjà analysé la géochimie des matériaux éclatant de Lusi. Ils ont montré que ses entrailles avaient une origine volcanique, explique Adriano Mazzini, géoscientifique au Centre d’évolution et de dynamique de la Terre de l’Université d’Oslo en Norvège. « Nous pourrions déjà en déduire que Lusi et un complexe volcanique voisin sont connectés en profondeur », dit-il. « Ce qui nous manquait, c’était une image réelle du sous-sol qui pourrait prouver visuellement ce lien entre les deux. »Pour la nouvelle étude, publiée en octobre dans le Journal of Geophysical Research: Solid Earth, Mazzini et son équipe ont installé un vaste réseau de sismomètres dans trois zones: Lusi; le système volcanique; et une zone de faille tectonique couvrant les deux. Le groupe a ensuite collecté des données de 10 mois à partir des sismomètres et a utilisé ces informations pour reconstituer une image du sous-sol à travers ces emplacements.

Leur image reconstituée a révélé que Lusi et le système volcanique adjacent sont en effet physiquement reliés via la zone de faille. Les scientifiques ont également découvert que les fluides hydrothermaux – qui proviennent du système volcanique et alimentent Lusi – ont probablement migré verticalement à au moins six kilomètres sous la surface. Cela signifierait que, techniquement, Lusi n’est pas vraiment un volcan de boue simple. Il s’agit plutôt d’une structure hybride — système moitié hydrothermal, moitié volcan de boue.

Cette étrange combinaison de phénomènes géologiques a formé l’éruption de boue chaude de Lusi, dit Mazzini. « Si vous injectez des fluides très chauds — des fluides hydrothermaux – dans des sédiments riches en matière organique, vous faites essentiellement cuire cette matière organique à des températures très élevées. C’est comme mettre un gâteau au four « , dit-il. « Cela produira une pression dans le sous-sol. Et à un moment donné, ce système voudra remonter à la surface. C’est ce qui s’est passé avec Lusi. »

Certains experts qui ne faisaient pas partie de la recherche sont sceptiques quant aux résultats de l’équipe. « Je pense que certaines de leurs conclusions sont plus fortes qu’elles ne peuvent probablement le justifier », explique Michael Manga, professeur de sciences de la terre et des planètes à l’Université de Californie à Berkeley. « Mais c’est une étude importante car elle fournit des contraintes sur ce qui se passe sous les volcans ainsi que sur les éruptions de boue. »

Richard Davies, professeur de géologie à l’Université de Newcastle en Angleterre, va plus loin. « Je suis fondamentalement en désaccord avec l’interprétation », dit Davies, notant que lui et Mazzini diffèrent sur ce qui a déclenché l’éruption — un tremblement de terre ou un forage de gaz. Davies pense que le forage a accidentellement provoqué un énorme afflux de fluide dans un trou de forage — la pression de tout ce fluide serait devenue si intense qu’elle a fracturé la roche environnante et a finalement entraîné une éruption.

Mais Stephen Miller, professeur de géodynamique à l’Université de Neuchâtel en Suisse, pense que les résultats de l’étude sont conformes à ce que des recherches antérieures ont découvert. « La preuve dès le début était qu’il s’agissait d’un système naturel », dit-il. « Cela confirme en outre qu’il est connecté — un lien hydraulique et un lien thermique avec le volcan. »

L’argument sur ce qui a déclenché Lusi mijote depuis le début des éruptions. Bien que cela puisse sembler un débat scientifique ésotérique, il y a en fait beaucoup en jeu. Si le forage déclenchait les éruptions, la compagnie pétrolière et gazière serait probablement blâmée pour la destruction causée par Lusi. Le gouvernement indonésien a déjà dit à l’entreprise qu’il devait indemniser les citoyens lésés par la catastrophe, selon Le New York Times.

Mazzini affirme que son étude n’a pas — et n’était pas destinée – à résoudre ce débat féroce sur le déclencheur. « De mon point de vue, il n’est absolument pas pertinent que cela ait été déclenché par un tremblement de terre ou un forage — ce système a été préparé naturellement, par des processus géologiques longs et complexes », dit-il. « Le déclencheur lui-même est un événement très court, comparé à tout le reste qui s’est produit auparavant. Donc cette éruption se serait produite de toute façon à un moment donné. »Les recherches de l’équipe pourraient non seulement aider les géologues à déchiffrer les éruptions de boue de Lusi aujourd’hui, mais elles pourraient également les aider à mieux comprendre les catastrophes naturelles anciennes. La Terre a connu d’énormes éruptions volcaniques généralisées dans le passé, et celles-ci ont peut-être provoqué plusieurs extinctions massives. Mazzini note qu’en plus de l’activité volcanique pure, les archives géologiques semblent montrer que la planète avait également des évents hybrides très similaires à Lusi, sinon identiques. Mais au lieu d’un seul, il peut y en avoir des milliers — et ils auraient libéré des volumes de gaz toxiques à la surface, contribuant peut-être à l’extinction massive. « Bien sûr, tous ces systèmes n’existent plus aujourd’hui », dit-il. « Mais nous cherchions un analogue moderne pour comprendre ce qui s’est passé dans le passé. »Et maintenant, ils ont Lusi.