Les volcans de la Terre | ||||
Tectonique des plaques | Mise à jour 01 juin 2013 | |||
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. | Cette zone est appelée "Anneau de feu". Image : 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 croute océanique étant très fine, quelques kilomètres d’épaisseur, la lave arrive à se frayer un passage permanent jusqu'à la surface en passant par de grandes fissures longues, de milliers de kilomètres. | Cet écartement s’effectue à la vitesse de quelques centimètres par an en moyenne 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. Image : 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 sont visibles sur cette image. | |||
Caractéristiques d'un 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 communiquent 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 encore 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 disparaitre 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’éruptions explosives. 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 iles. 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 comme sur l'Etna. | On compte environ 1 500 volcans terrestres actifs dont une soixantaine entrent en éruption tous les ans. Les volcans peuvent être à l'origine de catastrophes climatiques gigantesques, causant un refroidissement soudain de la température moyenne de la Terre. L’éruption du super volcan indonésien, dans l’ile de Toba, il y a environ 73 000 ans, a craché une quantité impressionnante de cendres estimée à près de 2 800 kilomètres cubes. Par comparaison, l'éruption du Pinatubo, au début des années 1990, n’a émis que 10 kilomètres cubes de cendres. Les cendres du Pinatubo ont modifié l’albédo de la Terre et ont fait baisser sa température moyenne de 0,6°C pendant deux ans. Image : Les volcans rouges, aux éruptions effusives, sont relativement calmes, émettent des laves fluides sous la forme de coulées, ce sont les volcans de «point chaud».Image : Les volcans gris aux éruptions explosives, émettent des laves pâteuses et des cendres sous la forme de nuées ardentes ou coulées pyroclastiques et de panaches volcaniques.N. B. : Le mot « volcan » vient de Vulcano, une des Iles 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 maitre 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. | |||
Krakatoa - Indonésie | Image : Krakatoa sur google map | |||
Le Krakatoa (en indonésien Krakatau), est un volcan de type explosif qui se trouve dans le détroit de la Sonde entre les iles de Sumatra et de Java. Situé à 40 km à l'ouest de Java, le Krakatoa explosa en aout 1883. Le volcan pulvérisa les poussières jusqu'à plus de 70 kilomètres dans l'atmosphère et l'effondrement du cratère entraina la formation d’une caldeira déclenchant une série de tsunamis. Les raz-de-marée successifs engloutissent les villes et villages côtiers sur les iles de Java et de Sumatra, faisant 36 400 morts. | Les 100 millions de personnes qui vivent actuellement à Java sont sous la menace permanente d’une trentaine de volcans, mais ils profitent de la richesse des terres volcaniques qui leur permet jusqu’à trois récoltes annuelles de riz. Image : Éruption du Krakatoa en mai 1997.Image : 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 de ses flancs jusqu’à la mer. | |||
Bromo Volcano - Java - Indonésie | Image : Bromo sur google map | |||
Il y a environ 1 500 000 ans un énorme stratovolcan, le Mont Tengger, probablement haut de plus de 4000 m, s'effondre à la suite d'une éruption gigantesque. | Les éruptions volcaniques du volcan Bromo : Image : vue satellite du volcan Bromo (image du haut) et le volcan Bromo, photographié au cours d'un voyage en Asie (image du bas).N. B. : Un stratovolcan est une montagne volcanique qui s'est constituée par l'accumulation, au fil des éruptions, de coulées de lave et de niveaux de cendres. | |||
Etna - Sicile - Italie | Image : Etna sur google map | |||
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 et 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. | 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. Image : aspect explosif (image du haut) et effusif (image du bas) de l'Etna. | | ||
Stromboli - Italie | Image : Stromboli sur google map | |||
Le volcan Stromboli est situé dans les iles Éoliennes ou iles Lipari, au nord-ouest de la Sicile, en Italie. | 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. Image : Les côtes de bronze de l'ile de Stromboli sont surmontées par le Vancori, on aperçoit sur cette image ci-contre, deux écoulements de lave dans la Sciara del fuoco. | Image : Stromboli : à 750 m d’altitude le cratère actif de 300 m de diamètre. | ||
Kilauea - Hawaii | Image : Kilauea sur google map | |||
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. Image : L'éruption du Kilauea en 1983 a projeté de la lave basaltique sur les flancs du Mauna Loa, volcan voisin de l'île Hawaii. | Image : Kilauea, Hawaii: coulée de lave fluide au premier plan et coulée de lave visqueuse à l’arrière-plan. | ||
Erta Alé - Ethiopie | Image : Erta Alé sur google map | |||
La chaine de l’Erta Alé est, parmi les chaines 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. | Sa caldeira elliptique est allongée selon une direction Nord-Nord-Ouest vers Sud-Sud-Est. À l’intérieur de cette caldeira Une caldeira (du portugais caldeira, qui signifie « chaudron »), est une dépression circulaire, un effondrement situé au sommet de certains grands volcans. La caldeira est généralement entourée de grandes falaises de plusieurs centaines de mètres de hauteur. Les caldeiras peuvent atteindre des tailles de dizaines de kilomètres de diamètre, comme celle du lac Toba sur l’ile de Sumatra (100 km × 30 km). On parle alors de supervolcans. Les grandes caldeiras se remplissent d'eau au fil du temps et forment ainsi des lacs comme celui du Toba, de Crater Lake, aux États-Unis ou de l'Askja, dans le Rift est-islandais. 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. Image : 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 | Image : Ol Doinyo Lengai sur google map | |||
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. | Image : Le volcan Lengaï crache des carbonatites, des laves riches en carbonates de sodium, fer et calcium et pauvre en silice. | ||
Kelimutu - Indonésie | Image : île de Flores sur google map | |||
Dans les petites iles de la sonde en Indonésie, se trouve l'ile de Florès ("fleurs" en portugais). | Image : 2 des 3 cratères du kelimutu aux couleurs étonnantes (latitude 8,77°S, longitude 121,82°E). | |||
Toba - Indonésie | Image : île de Toba sur google map | |||
Toba se situe sur l'ile de Sumatra, sur la zone de subduction séparant les plaques indo-australienne et eurasienne. Le super volcan de l'ile de Toba en Indonésie fait l'objet d'une théorie catastrophique concernant l'évolution humaine selon Stanley Ambrose, professeur à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign. Les volcans peuvent être à l'origine de catastrophes climatiques gigantesques, causant un refroidissement soudain de la température moyenne de la Terre. L’éruption du super volcan indonésien, dans l’ile de Toba, il y a environ 73 000 ans, a craché une quantité impressionnante de cendres estimée à environ 2 800 kilomètres cubes retombant jusqu’à 3 100 km du volcan. Par comparaison, l'éruption du Pinatubo, au début des années 1990, n’a émis que 10 kilomètres cubes de cendres. Les cendres du Pinatubo ont modifié l’albédo de la Terre et ont fait baisser sa température moyenne de 0,6°C pendant deux ans. | En 1998, Stanley Ambrose, a estimé que l’éruption du Toba a provoqué un refroidissement global de la planète pendant 1800 ans. Image : Nichée au cœur de la forêt équatoriale de Sumatra, la caldeira de l'ile de Toba a des dimensions impressionnantes. Avec ses 30 km de large sur 100 km de long, cette caldeira est une des plus grandes du monde. | |||
Katla - Islande | ||||
Le Katla est un gigantesque volcan, au Sud de l'Islande, recouvert par une calotte glaciaire. C'est l'un des volcans des plus actifs et des plus destructeurs d'Islande, il est à l'origine de plusieurs débâcles glaciaires particulièrement brutales et dévastatrices. Le nombre de petits tremblements de terre à proximité du Katla est surveillé attentivement par les volcanologues islandais compte tenu de sa dangerosité. Les plus puissantes débâcles glaciaires se déroulent en Islande, un volcan recouvert d’une calotte glaciaire ou d’un inlandsis peut vidanger brutalement un lac de surface ou un fjord bloqué par un glacier. Comme les lahars Un lahar est une coulée de boue d’origine volcanique. Formée d’eau, de cendres et de tephras, elle se produit le plus souvent sur les pentes des « volcans gris ». Le lahar du Nevado Del Ruiz a englouti une partie de la ville d'Armero dans la nuit du 13 au 14 novembre 1985, tuant dans leur sommeil, près de 20 000 des 29 000 habitants de la ville. Ce fut un scénario catastrophe car les coulées pyroclastiques issues du cratère emportèrent la neige fondue des glaciers et quatre énormes lahars dévalèrent les flancs de la montagne à 60 km/h. Les lahars descendirent dans les lits des six rivières du volcan et recouvrirent la ville d'Armero., les écoulements d'eau ou de boue de forte densité sont extrêmement dévastateurs. Ce volcan est situé sous la calotte glaciaire d'Eyjafjallajökull, dans une région de montagnes, de plateaux et de glaciers. Cette énorme montagne culmine à 1 512 mètres d'altitude, elle est couronnée par une caldeira de quatorze kilomètres de longueur, de dix kilomètres de largeur et 750 mètres de profondeur. Cette gigantesque caldeira est remplie par une calotte glaciaire retenant de nombreux glaciers de vallée qui descendent sur les flancs tout autour du volcan Katla. La géographie de ce volcan particulier est inquiétante pour les Islandais et on comprend pourquoi ce volcan est autant surveillé, une méga éruption pourrait faire fondre la calotte glaciaire et libérer des millions de tonnes d'eau et de boue de tous côtés. | Le volcan acquiert sa physionomie actuelle il y a ≈22 000 ans et il y a 12 000 ans, une éruption provoque la vidange partielle de la chambre magmatique à trois kilomètres de profondeur sous la surface et crée la caldeira au sommet du volcan. | Image : Le Katla fait partie de la zone volcanique orientale de l'Islande qui comprend d'autres volcans comme le Hekla, le Laki et le Vatnafjöll. Les laves fluides de ce type de volcan sont peu explosives, mais concernant le Katla, les laves doivent traverser la calotte glaciaire ce qui accroit l'explosivité de la lave et provoque des débâcles glaciaires. |