Petite île volcanique sortie de l’eau début 2015 dans l’océan Pacifique sud, Hunga Tonga-Hunga Ha’apai est une pépite rare. Dan Slayback, du Nasa Goddard Space Flight Center, l’a vue naître et changer à travers les yeux des satellites, avant finalement de lui rendre visite en octobre 2018. Il nous raconte les coulisses de cette expédition palpitante et les surprises que cette île lui a réservées. 

Une naissance a toujours quelque chose de merveilleux. Celle d’une petite île perdue dans le Pacifique sud, au sein de l’archipel des Tonga, ne fait pas exception. Fruit de l’éruption explosive d’un volcan sous-marin entre décembre 2014 et janvier 2015, Hunga Tonga-Hunga Ha’apai a très vite piqué au vif la curiosité des scientifiques de la Nasa, car cela n’arrive pas tous les jours qu’une île volcanique surgisse de l’océan. Et c’est encore plus rare qu’elle survive plus de quelques mois à l’assaut des vagues.

Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, ou HTHH pour les intimes, vient en effet de fêter ses quatre bougies. Par opposition, en 2009, les flots ont rapidement englouti son prédécesseur, un relief émergé issu de l’éruption du même volcan sous-marin. En vérité, HTHH n’est que la troisième île surtseyenne en 150 ans, du nom de Surtsey, une île volcanique née d’une manière similaire au large de l’Islande en 1963 et qui existe encore aujourd’hui. Quels sont donc les secrets de sa longévité ? Combien de temps encore résistera-t-elle à l’érosion ?

Pour percer à jour cette jeune île en constante évolution, Dan Slayback et Jim Garvin du Nasa Goddard Space Flight Center l’observent par satellite depuis ses premiers instants, essayant d’en mesurer le volume et par suite, d’en déterminer la durée de vie. En octobre 2018, Dan Slayback a eu l’opportunité de se rendre sur HTHH en rejoignant l’expédition de la Sea Education Association (SEA). Une de ses principales missions était de « relever des points de contrôle au sol pour calibrer les satellites », gagnant ainsi en précision sur les mesures, indique-t-il à Futura.

L’île du bout du monde… déjà colonisée

Depuis l’espace, les yeux d’aigle des satellites voient beaucoup de choses, mais pas tout. Quelques surprises et une bonne dose d’improvisation sont venues pimenter l’expédition. À son arrivée le 8 octobre dernier, le voilier océanographique SSV Robert C. Seaman n’a pas pu accoster au sud de l’île comme prévu et a dû la contourner, car les vagues étaient trop fortes et « les plages plutôt abruptes, plus que ce qu’on voyait par satellite, se souvient Dan Slayback. Nous avons été mouillés, mais heureusement, nous n’avons pas eu à nager. »

Les scientifiques de la SEA et Dan Slayback n’étaient pas les premiers à mettre le pied sur cette nouvelle terre, perchée sur le rebord d’une caldeira sous-marine de 5 km de diamètre, entre deux îles plus anciennes appelées Hunga Tonga et Hunga Ha’apai, probablement nées durant la Préhistoire. En revanche, c’était la première mission de la Nasa sur l’île, dont le nom, provisoire, est construit avec les initiales de ses deux voisines.

Des déchets plastique prisonniers du lac de cratère

En quelques années seulement, des habitants ont déjà élu domicile sur HTHH. Des plantes ont colonisé l’isthme qui la relie à Hunga Tonga, « une parcelle de végétation » s’est développée sur le cône volcanique, probablement apportées là par les oiseaux, et d’innombrables sternes fuligineuses, ou hirondelles de mer, ont fait leur nid dans les falaises, à l’intérieur du cratère.

Mais, comme quoi rien n’échappe à la pollution, des visiteurs indésirables se sont également échoués sur l’île, regrette Dan Slayback. « Un tas de déchets plastique et de filets de pêche, prisonniers du lac de cratère » qui s’est ouvert à la mer suite à l’effondrement du flanc sud du cône volcanique en 2015, avant d’être refermé par un banc de sable. Une vingtaine d’étudiants ont pris l’initiative de ramasser tous ces déchets et de les ramener sur le bateau.

Une épreuve de force contre l’érosion

L’autre découverte importante, certainement la plus significative pour les recherches de la Nasa, a été d’observer de profondes ravines creusées par la pluie dans les flancs du volcan. « Depuis l’espace, nous pouvions voir l’érosion par les vagues, mais pas celle due aux précipitations », explique Dan Slayback. L’ampleur de ce processus d’érosion est un élément supplémentaire à prendre en compte pour estimer la longévité de l’île.

Cependant, l’île a tout de même « survécu à une paire d’ouragans », s’étonne Dan Slayback, donc peut-être a-t-elle encore une longue vie devant elle. « Nous étions inquiets, mais nous avons regardé après leur passage et il n’y avait pas beaucoup de dégâts » visibles sur les images satellite, se rappelle-t-il. Même constat sur place : quelques dommages, mais « rien de dramatique ». Fin 2017, Dan Slayback et son collègue au Nasa Goddard Space Flight Center, Jim Garvin, estimaient que HTHH perdurerait encore 6 à 30 ans. C’est énorme en comparaison des quelques mois qu’on aurait pu lui prédire en se basant sur ses prédécesseurs, en particulier sur l’éruption de 2009.

Une approximation du relief de Mars

Il semble que quelque chose ait transformé cette île pour la rendre particulièrement résistante aux éléments. Ce qui nous amène à l’autre objectif majeur poursuivi par Dan Slayback durant ce voyage, à savoir la recherche de signes d’un processus hydrochimique appelé palagonitisation, par lequel les cendres volcaniques se transforment en une roche dure capable d’endurer l’érosion. Dan Slayback nous en dit plus dans le second volet de cet article et nous explique pourquoi cette île représente certainement une bonne approximation du relief de Mars, au temps où elle pouvait encore se vanter d’avoir des océans et des volcans actifs.

Ce qu’il faut retenir

  • Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, ou HTHH, est une petite île sortie des flots début 2015, après l’éruption d’un volcan sous-marin dans l’archipel des Tonga, dans le Pacifique sud.
  • Dan Slayback, du Nasa Goddard Space Flight Center, l’a observée pendant plus de trois ans par satellite, avant d’aller l’explorer en octobre 2018 en rejoignant une expédition de la Sea Education Association (SEA).
  • En quelques années d’existence, la nouvelle île a déjà été colonisée par la végétation, les oiseaux… et les déchets plastique.
  • Dan Slayback essaie de suivre l’évolution de HTHH et d’estimer sa longévité, alors qu’elle résiste de pied ferme aux processus d’érosion qui la rongent.

Pour en savoir plus

La plus jeune île du monde nous aidera-t-elle à chercher la vie sur Mars ?

Article par Futura avec l’AFP, publié le 14/12/2017

La plus jeune île au monde, apparue dans l’archipel des Tonga à la faveur d’une éruption volcanique il y a trois ans, pourrait offrir des pistes pour comprendre le développement potentiel de la vie sur Mars, a annoncé la Nasa.

L’île de Hunga Tonga Hunga Ha’apai a émergé lors d’une éruption fin 2014-début 2015 à environ 65 kilomètres au nord-ouest de Nuku’alofa, la capitale de l’archipel des Tonga.

Les scientifiques avaient initialement anticipé que cette île, produit de l’expulsion d’énormes volumes de roches et de cendres volcaniques, disparaîtrait en quelques mois. Mais l’île qui mesurait initialement un kilomètre de large sur deux de long, et culminait à 120 mètres, a beaucoup mieux résisté que prévu. Peut-être grâce à la consolidation des débris volcaniques en une roche appelée tuf volcanique. Et une nouvelle étude de la Nasa, qui a observé en continu par satellite l’évolution physique de l’île depuis sa naissance (voir vidéo ci-dessous), lui prête désormais une espérance de vie entre six et 30 ans.

Reconstitution à partir d’images satellites et de modélisation 3D de l’évolution de l’île Hunga Tonga Hunga Ha’apai sur 33 mois. © Nasa GSFC, Scientific Visualization Studio, Cindy Starr, Damien Grouille, Cecile Sabau

Étudier le cycle de la vie des îles nouvelles sur Terre et… sur Mars

Pour Jim Garvin, chercheur à la Nasa, il y a là une opportunité très rare d’étudier le cycle de la vie sur les nouvelles îles. Il a relevé que la planète Mars possédait de nombreuses anciennes îles volcaniques similaires qui étaient vraisemblablement entourées d’eau au moment de leur apparition.

Le scientifique explique que ces anciennes îles volcaniques sont des lieux particulièrement intéressants quand il s’agit de rechercher des traces de vie passées car elles ont pu être un terreau fertile en ce qu’elles cumulaient chaleur et humidité. Observer comment la vie colonise Hunga Tonga Hunga Ha’apai peut par conséquent aider les scientifiques à comprendre où chercher sur Mars des traces de vie, insiste Jim Garvin.

« Tout ce que nous apprenons sur ce que nous voyons sur Mars est basé sur l’expérience de l’interprétation des phénomènes terrestres, a-t-il déclaré dans le communiqué de la NasaNous pensons qu’il y a eu des éruptions sur Mars à une époque où il y avait des zones d’eau persistantes en surface. Nous pourrions utiliser cette nouvelle île des Tonga et son évolution pour tester si l’un de ceux-ci représentait un environnement océanique ou un lac éphémère. » Ces environnements qui furent humides et chauds pourraient donc être des cibles privilégiées pour la recherche de traces de vie passés sur Mars. Dans quelques mois, le site d’investigation du futur rover Mars 2020 qui recherchera d’éventuelles signatures biologiques sur la Planète rouge à partir de 2021 sera connu.

Les îles Tonga, un royaume de quelque 170 îles qui compte environ 120.000 habitants, sont situées sur la « ceinture de feu » du Pacifique, où les plaques continentales se rencontrent, causant une activité sismique et volcanique intense.

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