Les éruptions volcaniques sont beaucoup plus complexes, diverses et causées par une multitude d’événements.
Directement sous la croûte terrestre, il y a des couches de roche fondue qui, en raison des températures élevées au cœur, sont fondues pour former du magma.
Le magma contient divers gaz – principalement du dioxyde de carbone, de la vapeur d’eau et du dioxyde de soufre. Il est stocké dans des chambres de magma scellées sous un couvercle de roche solide.
En raison de son état liquéfié, le magma est moins dense que la roche au-dessus et commence à s’élever. Simultanément, la vapeur d’eau s’échappe sous forme de bulles, augmentant la densité relative du dioxyde de carbone et du dioxyde de soufre.
Au fil du temps, ces gaz se dilatent jusqu’à 1000 fois leur taille d’origine, augmentant la pression sur le couvercle de la chambre à un point tel qu’une éruption se produit. Ceci est similaire à lorsque vous secouez une boisson gazeuse et qu’elle explose en ouvrant le couvercle – en la secouant, vous séparez les molécules de dioxyde de carbone, provoquant une accumulation de gaz et de pression.
Lorsque le magma est libéré – par les ruptures de la croûte terrestre que nous appelons volcans –, il est connu sous le nom de lave, qui est chaude à 1100 degrés Celsius. Typiquement, il formera également des nuages pyroclastiques: cascades de cendres chaudes, de gaz et de fragments de roches en fusion, qui mesurent environ 1000 degrés Celsius et parcourent environ 700 kilomètres à l’heure.
Qu’est-ce qui cause une éruption volcanique?
Le concept fondamental d’une éruption est qu’une augmentation de la pression sur le couvercle de la chambre provoque la libération du magma par le dessous. Cependant, il existe des variances dans la cause de ce mouvement de magma et le type d’éruption généré.
Les volcans se trouvent généralement près des limites des plaques tectoniques de la Terre. Ceux–ci peuvent s’écarter et laisser un espace dans la surface, ou ils peuvent pousser les uns sous les autres – un processus appelé subduction.
Lorsque les plaques se séparent, le magma monte lentement afin de combler le vide par une légère explosion de lave basaltique mince, qui se trouve à des températures de 800 à 1200 degrés Celsius.
Cependant, lorsqu’une plaque pousse sous l’autre, cela force la roche en fusion, les sédiments et l’eau de mer à descendre dans la chambre magmatique. La roche et les sédiments sont fondus en magma frais et finissent par remplir la chambre jusqu’à ce qu’elle éclate, libérant de la lave andésitique collante et épaisse, à des températures de 800 à 1000 degrés Celsius.
La tectonique des plaques n’est cependant pas la seule cause d’éruptions.
La baisse des températures peut provoquer la cristallisation du vieux magma et son enfoncement au fond de la chambre, forçant le magma liquéfié frais à monter et à sortir – semblable à ce qui se passe lorsqu’une brique est déposée dans un seau d’eau.
Une diminution de la pression externe sur la chambre magmatique peut également permettre une éruption en minimisant sa capacité à retenir les pressions croissantes de l’intérieur. Cela est souvent causé par des événements naturels, tels que les typhons, qui diminuent la densité de la roche, ou par la fonte glaciaire au-dessus du couvercle de la chambre, qui modifie la composition de la roche en fusion. La fonte glaciaire aurait été l’une des causes de l’éruption de l’Eyjafjallajökull en Islande en 2010.
Les volcans dits « points chauds » sont ceux qui se forment loin des limites des plaques tectoniques. Ils sont créés au fur et à mesure que les plaques se déplacent et exposent les soulèvements chauds du manteau terrestre, connus sous le nom de panaches. Les volcans trouvés dans les îles hawaïennes sont de ce genre.
Quels sont les différents types de volcans ?
Il existe trois principaux types de volcans.
- Un volcan bouclier a une apparence de dôme plat et libère de la lave basaltique d’une manière douce qui est souvent lente et facile à dépasser pour les humains.
- Un stratovolcan a la forme classique d’un cône et libère du magma andésitique. Il produit de violentes grandes éruptions et entraîne souvent des coulées pyroclastiques et des coulées de boue. Le volcan actif du mont Agung à Bali relève de cette catégorie.
- Un volcan de caldeira a un aspect circulaire en forme de bassin et libère une lave rhyolotique épaisse comprise entre 650 et 800 degrés Celsius. Sa forme est due à l’ampleur de ses éruptions, qui provoquent l’effondrement des parois de la chambre magmatique. Cela se produit lorsque la chambre entière se vide, la laissant sans support et susceptible de céder. Ce processus est cyclique et ne signifie pas que le volcan est en sommeil.
Qu’est-ce qui détermine la taille d’une éruption?
En fin de compte, la taille d’une éruption dépendra de l’épaisseur du magma, de la densité des gaz qu’il contient et de la quantité de nouveau magma poussé dans la chambre magmatique.
La lave basaltique permet au gaz de s’échapper facilement, ce qui entraîne des éruptions plus petites, tandis que la lave andésitique et rhyolotique rend plus difficile la fuite du gaz, entraînant des éruptions plus importantes.
Risques volcaniques typiques
On pense souvent que la lave est le principal danger d’une éruption volcanique, mais ce n’est pas le cas. De nombreux dangers résultent des éruptions et peuvent avoir diverses conséquences. Les plus dangereux sont les nuages pyroclastiques, qui détruisent tout sur leur passage. Les autres dangers comprennent les nuages de cendres, les pluies de cendres, les coulées de boue, les tremblements de terre, les tsunamis, les conditions météorologiques étranges et les inondations glaciaires.
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Publié à l’origine par Cosmos sous le titre Pourquoi les éruptions volcaniques se produisent-elles?