mardi 15 novembre 2011

Le monde des volcans - Bouclier, stratovolcan, fissure, tuya...

Au cours des derniers mois, plusieurs volcans ont fait les manchettes. À chaque fois, le type de volcan en éruption était indiqué, sans plus d'explications. Un volcan de point chaud à l'île de Hierro, une fissure volcanique au Chili ou encore la caldera de l'ancien stratovolcan de Nabro, il semblerait qu'un volcan ne peut être qu'un volcan. Voici un petit guide, qui je l'espère, permettra de reconnaître les différents types de volcan.

Aperçu général du volcan

En général, un volcan se compose d'une chambre magmatique situé à plusieurs kilomètres sous le volcan, d'une cheminée volcanique, des cheminées secondaires et un cratère. Les pentes du volcan sont formés par les couches de lave refroidies qui se sont écoulées du volcan.

C'est dans la chambre magmatique que s'accumule le magma sous le volcan avant une éruption. Lorsque la pression est suffisante, le magma va remonter dans les cheminées, principale et secondaires. Le cratère est le cône par lequel s'écoule la lave.
Source

Le Volcan Bouclier

Le volcan bouclier se distingue par une apparence plate. Les pentes sont peu prononcées et les coulées de lave peuvent couvrir plusieurs dizaines de kilomètre tout autour du volcan. Les éruptions ne sont pas explosives et le volcan va se former lorsque le magma est très fluide.

Un des volcans boucliers les plus célèbres est le volcan Mauna Loa qui couvre 85% de l'île de Hawaï. Sa base est au niveau du plancher océanique et il est le plus gros volcan sur la planète.

Le volcan Nyamuragia, au Congo, qui est entré le 6 novembre dernier dans sa plus violente éruption dans la dernière centaine d'années, est également un volcan bouclier.

Source : Geology and tectonics of Þingvellir
Le mont Skjaldbreidur (Islande), dont le nom signifie "volcan bouclier"

Le Stratovolcan

Le stratovolcan, appelé également volcan composite, a une forme plus conique que le volcan bouclier, dû à la texture "pâteuse" de la lave. Cela fait en sorte que la lave coule moins vite que dans le cas du volcan bouclier, et donc, elle ne se rend pas aussi loin autour du volcan. Les différentes couches de lave vont se refroidir en alternance avec les débris volcaniques (roches, cendres, etc), ce qui forme un volcan en "couches".

Il est "l'image" modèle du volcan.

Leurs éruptions sont habituellement explosives et dévastateurs. L'une de leurs particularités sont les "bombes", des roches de taille variant entre un livre et une voiture, qui sont éjectés du volcan jusqu'à des distances de 20 km autour du volcan.

Particulièrement communs sur les zones de subduction, ils se retrouvent un peu partout à travers le monde. Ils sont également présents sur certains points chauds.

Les Monts St-Helens et Rainier aux États-Unis, le Popocatépetl au Mexique, le Mont Garibaldi en Colombie-Britannique (Canada), Mont Erebus en Antarctique, le Krakatoa en Indonésie, le mont Fuji au Japon, le Pinatubo aux Philippines, Eyjafjallajökull en Islande, les monts Etna et Vésuve en Italie ne sont que quelques exemples bien connus d'un stratovolcan.

Source : Wikipedia
Mont Popocatépetl, situé à 70 km au Nord-Ouest de la ville de Mexico.
Les Fissures Volcaniques

Les fissures volcaniques ressemblent à des failles dans le sol desquelles la lave s'échappe.

Contrairement à l'image du volcan traditionnel, une montagne, les fissures volcaniques sont plates. On les retrouve habituellement sur les fonds océaniques le long des dorsales (la dorsale médio-atlantique entre autre).

Lorsque les fissures ne sont pas associées à une dorsale, elles se retrouvent près d'un volcan bouclier. Dans tous les cas, il s'agit d'une faille qui s'ouvre sous la pression du magma.
Source : The Center for the Study of Active Volcanoes
Fissure volcanique associé au volcan bouclier de Kilauea (Hawaii)

Le Cône Volcanique

Le cône volcanique partage une caractéristique avec le stratovolcan : des pentes abruptes. Au contact de l'air, la lave va se solidifier en emprisonnant des bulles d'air dans la roche vitreuse. Le volcan est ainsi formé de cendres volcaniques et de débris, trop légers pour que la lave s'écoule du sommet, elle va plutôt sortir par les côtés. Si la lave monte jusqu'au sommet, l'éruption va ressembler à une fontaine.

Ces volcans se retrouvent habituellement à l'intérieur d'un cratère (lors d'une nouvelle éruption), ou sur les flans des autres volcans. Ils montrent alors la présence d'une nouvelle cheminée dans le volcan.

Le cône volcanique le plus célèbre est celui de Paricutin, au Mexique, qui s'est élevé au milieu d'un champ de maïs, en 1943, et a été en éruption pendant 9 ans avant son extinction. Dès sa première journée, le cône avait déjà atteint 50 mètres de hauteur. Il est exceptionnel que la vie complète d'un volcan puisse être étudiée en temps réel.
Source : USGS
Cône volcanique sur un flan du volcan bouclier Mauna Lao (Hawaii)

Les Tuyas

Les Tuyas sont des anciens volcans (éteints) de type bouclier qui sont entrés en éruption sous un glacier. La lave a fait fondre la glace autour du cratère, mais à cause du poids et de la température du glacier, la roche s'est refroidie sur place, avant de pouvoir faire fondre la glace le long des parois pour s'écouler.

Les Tuyas ont une forme particulière de "table" et sont rares puisqu'ils ne se retrouvent que dans les endroits ayant été recouverts de glaciers, en plus d'avoir une activité volcanique.

Le nom de Tuya provient du nom d'une chaîne de montagnes en Colombie-Britannique (Canada) et de Tuya Butte qui fit l'objet de la première étude géologique sur les Tuyas.

Les Points chauds


Les points chauds sont des endroits sur Terre où le volcanisme n'est pas associé à une zone de subduction. Les points chauds restent stationnaires et peuvent devenir éteint après plusieurs millions d'années.

Puisque les points chauds ne se déplacent pas, mais que les plaques tectoniques oui, les points chauds peuvent naissance à une série d'île (dans l'océan) ou une série de montagnes.

Le terme point chaud provient du fait que le manteau de la terre en cet endroit est beaucoup plus chaud qu'ailleurs, ce qui permet au magma de remonter vers la surface. Ce sont des points d'ébullition.

Un point chaud peut se développer en volcan bouclier ou en stratovolcan puisque ceux-ci dépendent en particulier de la consistence du magma.

Hawaii est l'exemple le plus connu, l'Islande, Yellowstone, et les Azores sont également des points chauds. Le volcan Nabro, en Erythrée, est situé près d'un point chaud (Afar).
Source : USGS

La Caldera

Une caldera est le nom donné au cratère d'effondrement à l'endroit d'un ancien volcan. Après une éruption volcanique, la chambre magmatique est vide et va s'effondrer sous le poids du volcan au-dessus d'elle.

Lorsque l'activité volcanique reprend dans une caldera (la chambre magmatique se rempli à nouveau, forçant les débris de l'effondrement vers le haut), un nouveau dôme va se former dans la caldera.

La caldera ne représente pas un volcan ou un cratère, elle représente un volcan qui s'est effondré. Une caldera peut se former progressivement (au fur et à mesure de l'évacuation du magma) ou de façon explosive (lorsqu'une grand partie du magma s'échapper d'un coup).

Une caldera peut être active (comme à Yellowstone) avec des déformations du sol, des geysers, etc. Elle peut éventuellement exploser (Toba). Tant que l'édifice volcanique ne sera pas à nouveau en place, on ne peut parler de volcan.
Source : USGS
Caldera Aniakchak, Alaska. La caldera a un diamètre de 10 km.

La vidéo suivante est une démonstration de la formation d'une caldera par le USGS (un ballon dans de la farine, le ballon est rempli d'air pour simuler un volcan, et l'air est expulsé pour simuler l'expulsion du magma).


Autres termes associés aux volcan

D'autres termes peuvent être associés aux volcans. En voici quelques uns.

Lahars. Les lahars sont constitués des débris et cendres volcaniques déposées autour du volcan et qui sont emportés par l'eau comme de la boue. Ces coulées sont souvent le résultat des débris dans une rivière. Très dangereuses.

Téphras. Les téphras sont les débris éjectés par le volcan. Ils prennent la forme de cendres, de roches et de blocs qui peuvent atteindre la taille d'une voiture (ces derniers sont également appelé bombes volcaniques)

Coulées pyroclastiques (nuées ardentes). Un mélange de gaz, de cendres et de blocs de tailles diverses, le tout à très haute température (au moins 500°C), qui dévale les pentes du volcan. Les nuées ardentes sont très rapides (au moins 100km/h) et détruit tout sur son passage. Ce sont les nuées ardentes qui ont tués les habitants de Pompéi lors de l'éruption du Vésuve en 79.

La vidéo suivante est un exemple d'une coulée pyroclastique lors de l'éruption volcanique de Unzen, dans la préfecture de Nagasaki au Japon, en 1991. Cette coulée a fait 43 morts.


Pour en savoir plus...
Shield Volcano (USGS)
Éruption du volcan Nyamuragira, au Congo, le 6 novembre 2011 (vidéo)
Stratovolcano (USGS)
Paricutin, the volcano born in a Mexican cornfield (livre, 1993)
Article sur les cônes volcaniques en Arizona
Tuyas : flattened volcanoes

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