Les Différents Types de Volcans et d'Éruptions |
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TOUT COMPRENDRE N°29 > Février > 2015 |
Un Séisme c'est Quoi ? |
La couche superficielle à la surface du globe, la lithosphère, (c'est-à-dire la croûte terrestre et une partie du manteau), est divisée en grandes plaques, appelées "plaques tectoniques". Et elles bougent !
Pendant que certaines s'écartent, d'autres se rentrent dedans ou glissent les aune sous les autres. Ces mouvements sont très lents (de quelques millimètres jusqu'à 14,3 cm par an. Du coup, on ne sent rien à la surface, sauf lors d'un séisme. Pourquoi ? Parce que les masses mises en jeu sont gigantesques et glissent mal les unes contre les autres. Du coup, au lieu de bouger en permanence, elles "encaissent" les tensions. Celles-ci s'accumulent, s'accumulent... jusqu'à ce que les plaques cèdent. Les tremblements de terre sont le résultat de ces mouvements par à-coups. La secousse naît en profondeur dans la croûte (le foyer), le long de grandes fractures dans les roches : les failles. L'énergie libérée par le mouvement des plaques s'évacue en faisant vibrer le sol. Ce sont les ondes sismiques qui sont enregistrées par les sismographes.
SCIENCE & VIE JUNIOR N°261 > Juin > 2011 |
Qu'est-ce qu'un Volcan ? |
Ils sont terrestres, sous-marins, ou extra-planetaires. Ils peuvent être éteints, endormis, ou actifs de type explosif ou effusif. Sur les quelques 1500 volcans émergés actifs que compte notre planète, une soixantaine entre en éruption chaque année.
Notre planète compterait entre 10.000 et 20.000 volcans terrestres et sous-marins. Ces derniers, s'ils sont les moins connus car cachés dans les fonds des océans, sont les plus nombreux. Schématiquement, un volcan est composé de trois parties. Il y a une chambre magmatique ou réservoir, cavité située dans les zones profondes de la Terre et alimentée par le magma (roches en fusion, dont la température varie de 900 à 1500°C selon les cas) ; une cheminée volcanique, grâce à laquelle le magma remonte des entrailles du globe jusqu'à la surface de l'écorce terrestre (il peut aussi y avoir plusieurs cheminées secondaires), et une montagne volcanique, ou une île pour les volcans sous-marins. Une éruption volcanique est l'aboutissement d'un long processus qui débute lorsque la pression augmente sous l'écorce terrestre, ce qui fait fondre partiellement les roches du manteau. Le magma commence alors à remonter à la surface par les cheminées volcaniques, ou les fissures.
CERTAINS VOLCANS VIVENT PLUSIEURS MILLIONS D'ANNÉES
Il peut aussi s'arrêter dans la chambre magmatique et y demeurer plusieurs siècles avant de reprendre son ascension. Arrivé à la surface, le magma libère des liquides (laves), des solides (blocs, bombes, scories, cendres, cristaux) et des produits gazeux.
L'empilement de ces matériaux constitue progressivement des montagnes ou des îles volcaniques. Certains volcans vivent plusieurs millions d'années, avec trois grandes phases (formation, croissance et dégénérescence), quand d'autres naissent et s'endorment à jamais après seulement quelques jours d'activité. Un volcan est qualifié d'éteint lorsqu'il ne s'est pas manifesté depuis des millénaires, qu'il ne montre aucun signe d'activité et que l'érosion a commencé son ouvre. C'est le cas du mont Kenya (Afrique) qui n'aurait pas eu la moindre éruption depuis au moins 500.000 ans. Quant aux volcans de la chaîne des Puys, ou monts Dômes (Massif Central), qui ont commencé a surgir il y a plus de 150.000 ans et dont la dernière manifestation éruptive du système Pavin (lac formé dans le maar, cratère, de l'un d'entre eux) ne remonterait qu'à seulement quelques petites dizaines de siècles selon de nouvelles hypothèses, on les dit en sommeil. Reste qu'un volcan endormi peut toujours se réveiller et donc redevenir actif, d'après les spécialistes. Par convention, un volcan qui a eu au moins une éruption au cours des 10.000 dernières années est un volcan actif.
À QUELQUE 2900 KM SOUS NOS PIEDS
Environ 1500 volcans actifs émergés sont recensés dans le monde, dont une soixantaine entre en éruption chaque année. Ils sont essentiellement concentrés le long des limites de plaques tectoniques, aux endroits où s'opère la dérive des continents. Lorsqu'ils naissent là où deux plaques s'écartent, dorsales océaniques et rifts continentaux, on parle de volcanisme de divergence ou d'accrétion.
Quand ils surgissent là où elles convergent, on parle de volcanisme de subduction ; subduction continentale pour la partie orientale de la ceinture de feu du Pacifique et subduction océanique pour les arcs insulaires (par exemple Antilles et Indonésie). Indépendamment des plaques, il arrive que des volcans se forment à l'aplomb de points chauds fixes de la planète, panaches thermiques ascendants (ou diapirs) qui prendraient naissance à la limite du noyau et du manteau, c'est-à-dire à quelque 2900 km sous nos pieds. Le magma peut alors arriver à la surface de la croûte continentale (parc national de Yellowstone, États-Unis), ou depasser la surface de l'eau et former des îles (comme à Hawaï, à la Réunion, aux Maldives ou aux Galapagos). Il s'agit d'un volcanisme de point chaud, ou volcanisme intraplaque. Dans de très rares cas, ils peuvent naître sur un point chaud débouchant sous une limite de plaque lithosphérique, sur une dorsale (Islande).
TOUT À LA FOIS EFFUSIFS ET EXPLOSIFS
On distingue deux grands types de volcans, en fonction de leur mode d'éruption ; les rouges aux éruptions effusives et les gris aux éruptions explosives.
Les premiers, relativement calmes, émettent des laves (nom du magma à sa sortie du volcan) fluides sous forme de coulées pouvant atteindre des dizaines de kilomètres de longueur. Les seconds, qui projettent des matières solides (lappili -petites pierres en latin-, blocs, tufs, bombes, scories, ponces, téphras ou cendres, andésite, obsidienne, basalte, en fonction du volcan...), des nuées ardentes, mélange très chaud de gaz et de cendres qui se déplace à des vitesses comprises entre 50 et 130 mètres par seconde, et des panaches volcaniques. À ceci près que certains, comme le Vésuve (à quelques encablures de la ville de Naples, Italie), sont tout à la fois effusifs et explosifs.
LES ZONES VOLCANIQUES RECÈLENT D'IMPORTANTS GISEMENT DE MINERAIS
Compte tenu des risques encourus à vivre à proximité des volcans, on peut se demander pourquoi des hommes continuent à s'installer à leur pied ou sur leurs flancs. C'est oublier les nombreux attraits des volcans, à l'origine de l'apparition de la vie sur Terre. Ainsi, les cendres volcaniques - riches en soufre, potassium, magnésium, sodium, ou phosphore entre autres - sont de véritables engrais naturels permettant d'excellents rendements.
Les roches volcaniques expulsées sont utilisées pour la construction de bâtiments ou de routes (basaltes, granites, ponces, pouzzolanes). Les zones volcaniques recèlent aussi d'importants gisements de minerais, comme le fer, le plomb, l'étain, le zinc, l'uranium, le cuivre, sans oublier l'or, l'argent, ni les pierres précieuses, diamant, opale, agate, améthyste. Ce n'est pas un hasard non plus si dans ces régions on trouve des centrales géothermiques pour produire de l'électricité, de l'eau chaude, du chauffage (habitations, piscines ou serres). Ils sont aussi à l'origine d'eaux minérales, dont on n'arrête pas de nous vanter les vertus, de sources thermales, bénéfiques en cas d'affections respiratoires, rhumatismales ou de maladies de la peau. Et puis, il y a le tourisme, parce qu'un volcan attire beaucoup de curieux.
SCIENCE MAGAZINE N°33 > Février-Mars-Avril > 2012 |
Catalogue D'Éruptions |
L'observation de quelques volcans est à l'oriqine de la création de catégories basées sur l'aspect des éruptions et le type de lave. Chaque type est nommé selon le volcan référent.
ÉRUPTIONS HAWAÏENNES (du nom des volcans des îles Hawaï). Elles sont caractérisées par des émissions de lave basaltique très fluide et à très haute température jaillissant en fontaines avant de s'étaler en coulées de plusieurs kilomètres de longueur. Les volcans de ce type ont un très grand cratère, relativement aplati, et des pentes douces.
ÉRUPTIONS PÉLÉENNES (du nom de la montaqne Pelée, Martinique). La lave, riche en silice, en vapeur d'eau et en gaz, est pâteuse. Ne s'écoulant pratiquement pas, elle a tendance à former un dôme de lave, souvent hérissé d'aiguilles, qui, sous la pression du magma, peut se désagréger ou violemment exploser en produisant des nuées ardentes se déplagant à grande vitesse, et des panaches volcaniques. Ces éruptions sont particulièrement destructrices.
ÉRUPTIONS STROMBOLIENNES (du nom du Stromboli, volcan des îles éoliennes, Sicile). Elles donnent lieu en alternance à des phases explosives et à des phases effusives, mais aussi à des projections de produits en fusion (bombes, scories, cendres...) qui se refroidissent et se consolident avant de retomber au sol et de former un cône dont la structure est assez instable.
ÉRUPTIONS VULCANIENNES (du nom de Vulcano, volcan des îles éoliennes, Sicile). Le magma, riche en qaz et visqueux, remonte avec difficulté à la surface du globe, ce qui provoque une augmentation de la pression des gaz au sein du volcan et conduit à de fortes explosions de projectiles qui s'élèvent en altitude en forme de pin parasol. Les coulées y sont rares.
ÉRUPTIONS PLINIENNES (du nom de Pline le Jeune, écrivain et homme politique qui décrivit l'éruption du Vésuve, Italie, en l'an 79). La lave, très riche en silice, est extrêmement pâteuse. Les gaz volcaniques ne pouvant se libérer, la pression augmente dans la chamhre magmatique et donne des explosions qui pulvérisent la lave, et parfois même le volcan, en projetant des cendres à des dizaines de kilomètres, jusqu'à la stratosphère. Sous son propre poids, le nuaqe volcanique retombe, dévastant les flancs du volcan à des kilomètres à la ronde.
ÉRUPTIONS SURTSEYENNES (du nom de l'île de Surtsey, Islande). Ce sont des éruptions phrréato-magmatiques sous-marines ou sous-lacustres, mais aussi sous-glaciaires, lorsque la chaleur du magma fait fondre de qrandes quantités de glace. Se produisant souvent à faible profondeur, elles entraînent des explosions cypressoîdes (en forme de cyprès) qui projettent lave et tephras refroidis, eau liquide et vapeur d'eau. Lorsque les volcans sous-marins émergent, ils forment des îles.
ÉRUPTIONS FISSURALES. Véritahles rideaux de lave, elles se produisent lorsque la roche fondue jaillit sur toute la longueur de grandes fissures pouvant atteindre plusieurs kilomètres de long.
ÉRUPTIONS SOUS-MARINES. Au contact de l'eau très froide (océan, lac ou glacier), la lave se refroidit instantanément en surface, se couvre d'une pellicule de verre et forme une sorte de coussin souple, pillow lavas. Sous la pression interne de la lave qui continue à arriver, la baudruche se fissure pour en former une autre. Résultat ? Un empilement de boules (coussins ou polochons) de plusieurs mètres.
SCIENCE MAGAZINE N°33 > Février-Mars-Avril > 2012 |