Une avancée majeure dans la compréhension de l’origine de l’Etna

Situé en Sicile, le mont Etna est le volcan le plus actif d’Europe. Pourtant, son origine demeure en grande partie énigmatique, car aucun modèle géologique connu n’explique pleinement comment il s’est formé. Dans une nouvelle étude, des scientifiques de l’Unil décryptent ces mécanismes, et expliquent pourquoi l’Etna est en fait unique au monde.

Vieux de plus de 500'000 ans et situé sur la côte est de la Sicile, le mont Etna culmine à plus de 3000 mètres d’altitude. Il connaît plusieurs éruptions par année, ce qui en fait le volcan le plus actif et le plus surveillé d’Europe. Pourtant, son origine reste en partie mystérieuse : aucun mécanisme géologique connu ne semble expliquer comment ce géant s’est formé.

Dans une nouvelle étude, publiée dans le Journal of Geophysical Research - Solid Earth, des scientifiques de l’Université de Lausanne (Unil), en collaboration avec Anna Rosa Corsaro, chercheuse de l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia de Catane, formulent une hypothèse novatrice expliquant les mécanismes de formation du Mont Etna. Cette découverte permet une meilleure compréhension de la fréquence inhabituelle de ses éruptions, et va ainsi contribuer à améliorer l’évaluation des risques volcaniques par les chercheurs de l’INGV (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia) à Catane (IT).

Pourquoi l’Etna ne rentre dans aucune catégorie

La formation des volcans sur notre planète est due à la fonte d’une partie du manteau terrestre qui devient magma, remonte en surface et se refroidit. Jusqu’à aujourd’hui, on considérait que les volcans se formaient selon trois grands mécanismes connus.

1. A la limite entre deux plaques tectoniques, dont la séparation provoque la remontée et la fusion du manteau, générant le fond des océans.
2.  Dans les zones de subduction, lorsqu’une plaque plonge sous une autre. Par ce mouvement, de l’eau est entraînée en profondeur, ce qui abaisse la température de fusion du manteau et engendre la création de volcans souvent explosifs, comme le mont Fuji au Japon.
3. Au milieu des plaques tectoniques, lorsque du manteau anormalement chaud remonte – phénomène connu sous le nom de « points chauds » - et forme des îles océaniques telles qu’Hawaii ou la Réunion.

L’Etna, lui, ne rentre dans aucune de ces catégories. Situé à proximité d’une zone de subduction, sa composition chimique ressemble à celle des volcans de points chauds, alors même qu’aucun point chaud n’est présent à proximité. La nouvelle étude révèle qu’au contraire des volcans classiques, l’Etna serait formé et alimenté par de petites quantités de magma déjà présentes au sommet du manteau terrestre, à 80 km sous nos pieds. Ces liquides seraient transportés sporadiquement vers la surface par les mouvements tectoniques complexes des plaques Africaines et Eurasiennes. Le magma cheminerait ainsi à travers des fissures qui se créent au sein de la plaque tectonique lorsque celle-ci se plie, à l’approche de la zone de subduction. A l’image d’un liquide qui s’échappe lorsque l’on comprime une éponge.

Le volcan sicilien appartiendrait donc à une quatrième catégorie de volcans encore très peu connue : celle des volcans dits « de petits-spots », décrits pour la première fois en 2006 par des géologues japonais. La découverte de ces minuscules volcans sous-marins avait confirmé l’existence de poches de magma au sommet du manteau terrestre, une hypothèse avancée dès les années 1960, et révélé que ces magmas pouvaient, dans certaines conditions, engendrer des volcans.

« Notre étude suggère que l’Etna serait né d’un mécanisme similaire à celui qui explique la genèse des petits-spots », explique Sébastien Pilet, Professeur à la Faculté des géosciences et de l’environnement de l’Unil, et premier auteur de l’étude. « Un fait surprenant, puisque jusqu’ici, ce processus n’avait été constaté que pour des volcans de très petite taille, ne dépassant pas quelques centaines de mètres. Le mont Etna, en revanche, est un stratovolcan majeur, dont l’activité a débuté il y a environ 500 000 ans et dont l’altitude dépasse aujourd’hui 3 000 mètres », ajoute-t-il.

La nouvelle découverte ouvre de nouvelles perspectives pour la compréhension de la genèse d’autres édifices volcaniques à l’échelle globale.

Méthodologie

Les scientifiques ont collecté des échantillons sur l’Etna, afin de reconstituer l’évolution chimique des laves émises depuis la formation du volcan (il y a environ 500 000 ans) et jusqu’à aujourd’hui. S’appuyant sur des données expérimentales, elles et ils ont pu montrer que la composition des magmas sous l’Etna est restée globalement constante au cours du temps, tandis que le régime tectonique a évolué. Ces observations combinées soutiennent que les magmas qui alimentent l’Etna doivent préexister au sommet du manteau, et que les variations des volumes éruptés sont principalement contrôlées par le mouvement des plaques. Cette interprétation permet de relier le volcanisme de l’Etna au mécanisme des « petits-spots ».

Source : S. Pilet, J. Reymond, L. Rochat, R. A. Corsaro, M. Chiaradia, L. Caricchi, O. Müntener, Mount Etna as a leaking pipe of magmas from the low velocity zone, Journal of Geophysical Research - Solid Earth, 2026

---

---