Tectonique des plaques

On ne peut pas parler des volcans sans comprendre la tectonique des plaques. La tectonique des plaques est une théorie qui a révolutionné la vision des géologues. Dans cette théorie, la surface de la Terre est découpée en larges plaques. La taille et la position de ces plaques changent dans les temps géologiques. Les plaques se déplacent les unes par rapport aux autres et les bords sont les lieux d'une intense activité géologique, comme les tremblements de terre.
On remarque que les volcans sont distribués le long des zones tectoniques de la croute terrestre. L'exemple le plus spectaculaire est la ligne des volcans qui dessine une grande partie de l'océan Pacifique. Cette zone est appelée "Anneau de feu". La ligne des tremblements de terre et la ligne des volcans coïncident dans les différents endroits de la planète. Ces zones d'activité géologique intense, de tremblements de terre, d'éruption de

volcans ou de formation de montagnes, marquent les limites entre les plaques lithosphériques et définissent 7 grandes plaques et 20 plus petites.

La distribution des volcans le long des zones tectoniques.

Les grandes plaques tectoniques

La tectonique des plaques (d'abord appelée dérive des continents) est le modèle actuel du fonctionnement interne de la Terre. Les plaques océaniques se situent au niveau des rides médio océaniques. A ces endroits, la croûte océanique étant très fine, quelques kilomètres d’épaisseur, la lave arrive à se frayer un passage permanence jusqu'à la surface en passant par de grandes fissures longues de milliers de kilomètres. Ces fissures, appelées rifts océaniques, se remplissent de lave qui refroidit en se rapprochant de la zone en contact avec l’eau. Les laves cristallisent alors sur chaque mur de la fissure, fabriquant ainsi la nouvelle croûte océanique en écartant la croûte la plus ancienne. Cet écartement s’effectue à la vitesse de quelques centimètres par an et c'est ainsi que l’Europe et l’Amérique du Nord qui étaient presque jointes il y a 150 millions d’années, se sont éloignées l'une de l'autre.
 

Les principales plaques tectoniques, délimitées par les lignes de séismes.
La plaque de l'Amérique du nord, de l'Amérique du sud, de l'Eurasie, de l'Afrique, du Pacifique, de l'Australie et de l'Antarctique.

Volcan

Un volcan définition du volcanisme, donnée par un géologue américain : “C’est l’ensemble des phénomènes physico-chimiques qui accompagnent l’ascension des magmas“.  est formé de trois parties : un réservoir de magma en profondeur, une ou plusieurs cheminées volcaniques qui communique avec l’intérieur de la Terre, et la montagne volcanique qui est, soit un cratère, soit un cône à cratère, soit un dôme, soit une coulée de lave ou un dépôt de produit d’explosion (nappes de ponces, etc.). Les éruptions volcaniques donnent naissance à des croyances populaires où se mêlaient terreurs superstitieuses et légendes fantastiques. Il est vrai que certaines éruptions peuvent être catastrophiques au point de faire disparaître des civilisations. Un volcan est un relief de la croute terrestre, (sous-marin ou aérien) formé par l'éjection et l'empilement de matériaux issus de la montée d'un magma sous forme de lave et de tephras Les téphras représentent tous les matériaux (matières solides et liquides, entraînées par les gaz) émis par les volcans, à l’exception des laves ; ils proviennent de différents types d’éruption explosive. tels que les cendres. Un volcan est alimenté par un ou plusieurs réservoirs de magma. Ce magma provient de la fusion partielle du manteau. C’est par les cheminées ou conduits que la roche en fusion arrive jusqu’à la surface et l'accumulation de ces roches peut atteindre des milliers de mètres d'épaisseur formant ainsi des montagnes et même des îles. Selon la nature des matériaux, le type d'éruption, leur fréquence et l'orogenèse L'orogenèse (du grec oros, montagne, et genesis, formation) désigne l'ensemble des processus qui conduisent à la formation des chaînes de montagnes, les volcans ont des formes variées en général ce sont des montagnes coniques se

terminant par un cratère ou une caldeira.
L'éruption sort de la cheminée volcanique généralement située au sommet, mais il arrive que des ouvertures apparaissent sur les flancs du volcan.
On  classe les volcans en deux types :
les « volcans rouges » aux éruptions effusives relativement calmes et émettant des laves fluides sous la forme de coulées. Ce sont les volcans de « point chaud » et les volcans sous-marins des dorsales océaniques ; les « volcans gris » aux éruptions explosives et émettant des laves pâteuses et des cendres sous la forme de nuées ardentes (ou coulées pyroclastiques) et de panaches volcaniques.
On compte environ 1 500 volcans terrestres actifs dont une soixantaine entrent en éruption tous les ans. Le mot « volcan » vient de Vulcano, une des Îles Éoliennes nommée en l'honneur de Vulcain, le dieu romain du feu. Son équivalent dans le panthéon grec est Héphaïstos.
Pour les romains, Vulcain est l’un des trois fils de Jupiter et de Junon. Vulcain régnait en maître dans les entrailles en feu des volcans. C’est pourquoi, il fût pris pour le patron des forgerons car la légende dit qu’il avait installé ses forges dans les profondeurs du cratère Vulcano.

volcan rouge aux éruptions effusives

volcan gris aux éruptions explosives

Krakatoa - Indonésie

catégorie : volcans

Le Krakatoa  (en indonésien Krakatau), est un volcan de type explosif qui se trouve dans le détroit de la Sonde entre les îles de Sumatra et de Java (ne pas confondre avec l'île de Krakatoa au NE de Java). Situé à 40 km à l'ouest de Java, le Krakatoa explosa en août 1883. Le volcan pulvérisa les poussières jusqu'à plus de 70 kilomètres dans l'atmosphère et l'effondrement du cratère entraîna la formation d’une caldeira déclenchant une série de tsunamis. Les raz-de-marée successifs engloutissent les villes et villages côtiers sur les îles de Java et de Sumatra, faisant 36 400 morts.
Les poussières volcaniques projetées dans l'atmosphère affectent le climat terrestre pendant plusieurs années avec une chute des températures moyennes de 0,25 °C. L'énergie totale dégagée est gigantesque et l’éruption du Krakatoa est souvent comparée à celle de Santorin, dans l’Antiquité, en raison de son caractère explosif particulièrement destructeur. Jusqu’au 20 mai 1883, Krakatoa était une île qui mesurait 9 km de long sur 5 km de large, couverte d’une végétation tropicale luxuriante.
La catastrophe humaine débute le 26 août à 13 heures lors une violente explosion qui est entendue à plus de 50 km du volcan, suivie d'une autre vers 14 heures, puis d'une série de détonations sans cesse plus violentes jusqu'à 17 heures. Les projections de cendres recouvrent tout dans un rayon de 160 km autour du Krakatoa, plongeant ainsi toute cette région dans l'obscurité totale. A 10h02, le 27 août, une explosion cataclysmique est entendu dans toutes les Indes et aussi en l'Australie.
Le bruit résonne jusqu'à des milliers de kilomètres du Krakatoa et fut entendu sur environ un douzième de la surface de la planète ce qui en ferait le phénomène sonore le plus important de l'histoire humaine.

Le panache de cendres volcaniques fit plusieurs fois le tour du globe, et répandit suffisamment de particules pour abaisser la température moyenne mondiale de 0,25°C l’année suivante. Mais l’éruption eu aussi des effets bénéfiques sur l’environnement local. Deux ans plus tard, 26 espèces de plantes apparaissaient jusqu'à recouvrir ces îlots d’une forêt dense. Les régions proches comme Lampung, infertiles avant l’éruption, devinrent très fertiles.
Les 100 millions de personnes qui vivent à Java, sous la menace constante d’une trentaine de volcans, profitent de cette richesse des terres qui permet jusqu’à trois récoltes de riz annuelles.
Les volcans peuvent avoir des conséquences importantes sur l'évolution de l'humanité, ainsi selon David Keys, correspondant en archéologie pour le quotidien britannique The Independent, l'éruption gigantesque du Krakatoa qui a eu lieu en février 535, serait à l'origine de la séparation entre les deux îles de Java et Sumatra. Les cendres volcaniques obscurcirent la totalité de la Terre durant deux ans et aurait provoqué une chute des températures pendant plusieurs années, ce qui aurait détruit les récoltes et conduit à la famine.
La planète fut ensuite livrée aux épidémies, en particulier la peste bubonique, telles que décrite dans les écrits du moine Evagrius Scholasticus, contemporain de l'empereur Justinien, qui affaiblirent en partie l'espèce humaine, bouleversant toutes les institutions politiques, religieuses et sociales dans le monde entier.  Keys propose même une série de schémas hypothétiques à partir de cette éruption : l'émergence de l'Islam, la fondation du Judaïsme moderne, la création de ce qui est aujourd'hui le Pakistan, la réunification de la Chine, l'effondrement de la civilisation maya, le déclin final de l'Empire Romain.

Eruption du Krakatoa en 1997

A l’intérieur du cratère s’élève un cône percé de trois ouvertures encore bouillonnante. Les cendres de l’Anak Krakatoa, formé en 1941, descendent des ses flancs jusqu’à la mer.

Bromo Volcano - Java - Indonésie

catégorie : volcans

Etna - Sicile - Italie

catégorie : volcans

L'Etna, dénommé aussi Mongibello (la Montagne des Montagnes), est l'un des volcans les plus actifs au monde. C’est avec le Stromboli, tout proche, l'Hekla et le Krafla, en Islande, le volcan d’Europe le plus actif. Il domine de sa masse imposante la ville de Catane et toute la côte Est de la Sicile, en Italie. Ce géant de 45 km de diamètre à sa base, est légèrement allongé dans le sens Nord-Sud etl culmine actuellement à 3 345 m d'altitude.
On peut d'ailleurs appréhender sa forme massive depuis le théâtre grec de Taormine où il constitue le fond de scène. Si l'Etna se présente comme un cône bien régulier d'environ 1200 km2, ses pentes hébergent plus de 250 bouches volcaniques. L'Etna est marqué par une large échancrure, le Val del Bove :  cette vallée, de 7 km d'est en ouest et de 5 km du nord au sud, dont les parois mesurent par endroit 1000 mètres de hauteur, éventre le flanc Est du volcan.
De son sommet s'échappe un nuage blanc de vapeur d’eau et de gaz qui témoigne de son activité. L’Etna est en fait un volcan récent, les premières coulées de lave visibles au bord de mer, notamment les fameux rochers des Cyclopes, date d'environ 300 000 ans.

L'Etna se situe dans une zone tectonique entre la plaque Africaine et la plaque Européenne. Le sommet de l’Etna possède quatre cratères qui se sont ouverts au cours du siècle précédent : le cratère Nord-est (1911), le cratère central avec la Voragine (1945) et la Bocca Nuova (1968), et le grand dernier : le cratère Sud-est (1971). Le sommet, le cratère Nord-est, voit son altitude se modifiée à chaque éruptions Mais il risque, si l'activité au cône Sud-est se maintient, d'être dépassé par le petit dernier. Si les cratères montent en altitude ils s’agrandissent également. Ainsi, la Bocca Nuova, qui n’était qu’un trou de quelques mètres de diamètre en 1968, est aujourd'hui un cratère de plus de 300 m de diamètre. Il est probable que la Bocca Nuova proche de la Voragine, finissent par ne faire plus qu'un immense cratère central. Ses quatre cratères se situent vers 2 900 m et cette zone correspond à une caldeira comblée par la succession des éruptions successives.
Des chroniques de ses éruptions existent depuis plus de 2000 ans. Les éruptions de l'Etna se succèdent les unes derrières les autres tous les deux ans, comme celle de 2007.

aspect explosif de l'Etna.

aspect effusif de l'Etna.

Stromboli - Italie

Le volcan Stromboli est situé dans les îles Eoliennes ou îles Lipari, au nord-ouest de la Sicile, en italie. Les îles Eoliennes sont le royaume des vents et des volcans.
Le Stromboli crache depuis des millénaires son feu interne et des coulées de lave dévalent ses pentes.
Autrefois, les explosions de ce phare de la Méditerranée, renseignaient les navigateurs grecs et étrusques sur la proximité de la Sicile. L'activité persistante du Stromboli s'ajoutait à celles des volcans voisins, Vulcano, Salina, Panarea, Filicudi et Alicudi, des îles Eoliennes.
Ce stratovolcan, qui culmine à 923 m d’altitude, prend assise sur le fond marin à environ 3000 m de profondeur sur une croûte continentale de 18 km d'épaisseur. Comme l'Etna, la partie émergée du Stromboli est formée par la superposition de coulées de lave et de dépôts pyroclastiques Les éruptions volcaniques se caractérisent par des dégagements gazeux et par l'émission de matériaux presque toujours silicatés plus ou moins fluides. Ceux-ci peuvent s'écouler sous forme de laves ; ils peuvent aussi être dissociés sous l'effet de l'expansion des gaz, en donnant des produits très variés que l'on groupe sous le terme général de roches pyroclastiques, (cendres, scories, blocs). Ce volcan à la forme conique régulière est constitué de deux édifices volcaniques.
Il y a 13 000 ans, un énorme effondrement a détruit l'ancien sommet du Stromboli le Vancori. Le Vancori, l'édifice le plus ancien est le point culminant (923 m) du Stromboli. Il est ouvert sur son flanc nord-ouest, par une large échancrure en forme de fer à cheval, qui se prolonge sous la mer. A 750 m d’altitude le cratère actif de 300 m de diamètre, montre ses bouches explosives et ses petits cônes en évolution permanente. L'activité incessante du volcan modifie sa forme et le nombre de ses bouches.
Le 15 avril 2004, la bouche située sur le cratère Nord-est explosait toutes les 20 à 30 minutes, faisant jaillir une colonne de cendres d'une centaine de mètres de hauteur. 
L'accès au sommet est interdit mais il est possible de monter jusqu'à 240 m sans guide, au delà de 420 m un guide est obligatoire.

Pendant son activité, des coulés de lave dévalent le flanc Nord-est appelé la Sciara del Fuoco. Le Stromboli, comme les autres volcans des îles Eoliennes, témoigne de la subduction de la plaque Africaine sous la plaque Eurasienne, débutée il y a 180 millions d’années. Les mouvements de ses deux plaques, l’une par rapport l’autre sont à l’origine de nombreux volcans et de chaîne de montagnes dont la plus célèbre est  la chaîne des Alpes.
La coulée principale apparue le 27 février 2007 continue d'être bien alimentée et s'écoule toujours jusqu'à la mer en agrandissant la plate forme de lave au pied du volcan.
Le 09 mars 2007, une nouvelle bouche effusive s'est ouverte dans la Sciara del fuoco, à 500 m au dessus du niveau de la mer est à 100 mètres au dessus des bouches existantes.
Le 27 février 2007, après une recrudescence de l'activité explosive sur l'ile deux fractures effusives se sont ouvertes dans la pente de la Sciara del fuoco et deux coulées de lave ont atteint la mer, dégageant des panaches de vapeur d'eau.
La Protezione Civile Italienne déclenche souvent des alertes à l'attention du village de Ginostra et des îles voisines de Panarea, de Lipari et de Vulcano.
Un voyage à la découverte de cet archipel, du nord de la Sicile, peut être une initiation au volcanisme ou l'occasion de passer des vacances au chaud soleil de la méditerranée sur des plages de sable noir.
Le Stromboli est accessible depuis la Sicile, partir de Milazzo, d'où partent de nombreux aliscafi. On peut débarquer et embarquer à Ginostra.
Il est également possible de se rendre au Stromboli ainsi que sur les autres îles Eoliennes, depuis Naples. Il faudra un nuit de bateaux pour atteindre le Stromboli.
Pour les randonneurs, le Stromboli est un volcan dangereux.

Les côtes de bronze de l'île de Stromboli sont surmontées par le Vancori, on aperçoit deux écoulements de lave dans la Sciara del fuoco.

à 750 m d’altitude le cratère actif de 300 m de diamètre.

Kilauea - Hawaii

Le volcan Kilauea, constitue la pointe Est de Big Island, la grande île d’Hawaii. Il est apparu il y a 200 000 ans sur le flanc Sud du Mauna Loa. Le Kilauea est un volcan de type bouclier Un volcan bouclier est un type de volcan effusif. Il s'agit en général d'un vaste volcan cônique avec en son centre un large cratère remplis de lave fluide, appelé lac de lave. Un volcan bouclier peu s'éteindre et être remplacé par un large trou ou par un lac acide., ( de 20 000 km3, pour une superficie de 1 500 km2. C'est le plus récent des volcans émergés d'Hawaii. Il repose sur le flanc sud-est de son voisin imposant, le Mauna loa. Le Kilauea a son propre réservoir d'alimentation magmatique et constitue une entité volcanique distincte du Mauna Loa.
Le cratère volcanique du Kilauea est à une altitude de 1 247 m, c'est à dire, plus de 3 000 m en dessous du sommet de la montagne et forme une grande cavité dans le flan de la montagne. Il couvre une aire d'environ 10 km2 et ses parois mesurent de 60 à 210 m de haut.
Dans le plancher de cette caldeira, se trouve Halemaumau, un trou large de 900 m et profond de 130 m.

Depuis plus de 20 ans le Kilauea s’épanche et aujourd’hui le problème des volcanologues de l’observatoire n’est plus de prévoir la prochaine éruption mais de savoir quand elle finira.
Depuis 1983, 104 km2 ont été recouverts par la lave constituant un volume estimé à 2 km3.
Cela a commencé le 3 janvier 1983 dans la zone Est du Kilauea quand des fissures éruptives se sont ouvertes, libérant de véritables rivières de lave, nappant tout le paysage de coulées lisses dites "pahoehoe". Quelques mois plus tard un édifice de 400 m de haut, le Puu Oo, émergea des champs de lave.
Il abrite un lac de lave qui pendant plusieurs années, à intervalles réguliers (tous les 20 à 30 jours), s'est rempli par les fontaines de lave. Ces éruptions, montaient à plusieurs centaines de mètres de hauteur et le spectacle durait de quelques heures à plusieurs jours.
En 1986, les coulées rejoignent l’océan pacifique. La rencontre magma-eau provoque des explosions violentes ainsi que de magnifiques panaches de vapeur d'eau qui s'élève dans le ciel.
Les laves qui rentrent dans l’eau finissent par obtenir des formes très particulières, appelées les "pillows lavas" qui sont des laves en forme de coussins ronds.

Halemaumau est un pit cratère, aspect bien connu dans le Parc National des Volcans d'Hawaii. Le plancher de la caldéra du Kilauéa entoure le Halemaumau.

Kilauea, Hawaii: coulée de lave fluide au premier plan et coulée de lave visqueuse à l’arrière-plan.

L'éruption du Kilauea en 1983 a projeté de la lave basaltique sur les flancs du Mauna Loa, volcan voisin de l'île Hawaii.

Erta Alé - Ethiopie

La chaîne de l’Erta Alé est, parmi les chaînes axiales de l’Afar, la plus grande et la plus caractéristique. L'Erta Alé est situé dans le nord de la Vallée du grand rift dans la dépression Danakil. Erta Ale signifie montagne fumante en afar. Elle mesure, du nord au sud, plus de 95 km de long et 42 km de large. Elle est localisée le long de l’axe de la partie septentrionale de la dépression Danakil qui descend jusqu’à - 120 m sous le niveau de la mer, en Éthiopie, près de la mer Rouge. Elle comprend six édifices volcaniques : Erta Alé, Gada Alé, Alu-Dala Filla, Borale Alé, Hayli Gub, Alé Bagu.
Cette zone désertique sans aucune végétation est le domaine des laves.
La dépression de l’Afar, appelée Dancalie ou Danakil dans sa partie nord, est une zone à l’intersection de trois limites de plaques lithosphériques, c'est le lieu de rencontre de trois rifts, le rift continental éthiopien et deux rifts océaniques, celui de la mer Rouge et celui du golf d'Aden.
Le volcan actif, Erta Alé est seulement à 613 m d’altitude au cœur de la chaîne volcanique de l’Erta Alé. C’est un volcan bouclier, de 600 m de haut, aux pentes très faibles, soutenues par une base de 30 km de diamètre. Son sommet, à la morphologie changeante en fonction de

l’activité volcanique, possède une caldeira d’effondrement (1 600 x 700 m) comme celle que l’on trouve au sommet du Mauna Loa ou du Kilauea à Hawaii.
Sa caldeira elliptique est allongée selon une direction Nord-Nord-Ouest vers Sud-Sud-Est. À l’intérieur de cette caldeira se trouve des cratères dits en puits (pit crater), aux parois abruptes, qui présentent, selon l’activité, un ou plusieurs lacs permanents de lave en fusion.
Actuellement il existe deux pits craters : le cratère Nord et le cratère Sud. L’Erta Alé est l’un des rares volcans en activité à avoir un lac de lave en fusion permanente, la chaleur dégagée par le réservoir de lave est en équilibre avec la chaleur dissipée dans l'atmosphère.
Le cratère Sud a un diamètre de 140 m et une profondeur de 90 m environ rempli par un lac de lave, dont la profondeur varie.
Parfois, comme ce fut le cas en février et en avril 1972, le lac de lave monte du pit crater et déborde : des coulées de lave s’épanchent alors sur le plancher de la caldeira. Ce volcan actif est peu connu et difficile d’accès. La première ascension par un européen date de 1873.

Le lac de lave du Erta Alé

Le lac de lave du Erta Alé. C'est l'un des trois volcans au monde, avec le Kilauea et l'Erebus, à contenir un lac de lave permanent.

Lengai - Tanzanie

L'Ol Doinyo Lengaï est un stratovolcan, c'est à dire un volcan dont la structure est constituée de l'accumulation de coulées de lave, de tephras et/ou de pyroclastite, de forme conique à cause de sa lave pâteuse qui s'écoule difficilement.
Il est situé en Tanzanie, dans la Vallée du grand rift qui parcourt l'Afrique orientale du Nord au Sud.
Le Ol Doinyo Lengaï ("montagne des dieux" en langue Masaï), est situé dans le Nord de la Tanzanie, à 70 km de la frontière kenyane et à 160 km à l’Ouest du Kilimandjaro. Ce volcan, âgé de 370.000 ans, est l’un des plus grands volcans de la région et s’élève à 2 878 mètres d'altitude, non loin des fameuses réserves animalières du Serengeti. Le Lengaï, seul volcan actif de cette zone, est aussi le seul volcan de la planète à émettre des carbonatites, des laves riches en carbonates de sodium, fer et calcium, alors que les autres volcans du globe crachent des laves essentiellement siliceuses.
La température des carbonatites, les laves exceptionnelles et uniques du Lengaï, varient entre 500 et 540 °C, ce qui est une température basse par rapport aux températures des basaltes

qui avoisinent les 1 000 à 1 100 °C. A leurs émissions, ces carbonatites sont noires comme de l’huile de vidange, puis après quelques minutes elles deviennent chocolat. Une journée plus tard, ces coulées refroidies s’altèrent au contact de l’atmosphère et leur surface prend une couleur blanche comme neige.
Ses éruptions sont rares, une dizaine depuis la fin du 19^ème siècle. Depuis la dernière éruption explosive de 1966, qui creusa un cratère de 500 mètres sur 350 mètres pour 100 mètres de profondeur, l’activité se résume à l’effusion ininterrompue de petites coulées de lave qui ont rempli le cratère. En 1999, les coulées ont même débordé du cratère pour dévaler les pentes du Langaï.
L’ascension raide et difficile du volcan Oldonyo Lengaï s’effectue en 5 à 7 heures de marche, dans une région isolée, au cœur de la vallée du Rift, en Tanzanie.

Le Lengaï crache des carbonatites, des laves riches en carbonates de sodium, fer et calcium et pauvre en silice.

Sujets connexes

catégorie : volcans

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