Volcans

Types d'éruptions volcaniques

Types d'éruptions volcaniques



Éruption hawaïenne

Éruption hawaïenne. Dans une éruption hawaïenne, de la lave fluide est éjectée d'un évent sous forme de fontaines ou de coulées de lave. L'éruption de 1969 à Mauna Ulu, un évent du volcan Kilauea à Hawaï, était un exemple spectaculaire de fontaine de feu. Photo de D.A. Swanson, USGS, 22 août 1969. Agrandir l'image

Éruptions volcaniques

Le type d'éruption volcanique le plus courant se produit lorsque le magma (le terme pour lave quand il est en dessous de la surface de la Terre) est libéré d'un évent volcanique. Les éruptions peuvent être effusives, où la lave coule comme un liquide épais et collant, ou explosive, où la lave fragmentée explose hors d'un évent. Dans les éruptions explosives, la roche fragmentée peut être accompagnée de cendres et de gaz; dans les éruptions effusives, le dégazage est courant mais les cendres ne le sont généralement pas.

Les volcanologues classent les éruptions en plusieurs types différents. Certains sont nommés pour des volcans particuliers où le type d'éruption est courant; d'autres concernent la forme résultante des produits éruptifs ou le lieu où se produisent les éruptions. Voici quelques-uns des types d'éruptions les plus courants:

Éruption hawaïenne

Dans une éruption hawaïenne, de la lave basaltique fluide est projetée dans l'air par des jets provenant d'un évent ou d'une ligne d'évents (une fissure) au sommet ou sur le flanc d'un volcan. Les jets peuvent durer des heures, voire des jours, un phénomène connu sous le nom de fontaines d'incendie. Les éclaboussures créées par des morceaux de lave chaude tombant de la fontaine peuvent fondre ensemble et former des coulées de lave, ou construire des collines appelées cônes d'éclaboussures. Les coulées de lave peuvent également provenir des évents en même temps que la fontaine se produit, ou pendant les périodes où la fontaine s'est arrêtée. Parce que ces écoulements sont très fluides, ils peuvent voyager à des kilomètres de leur source avant de refroidir et de durcir.

Les éruptions hawaïennes tirent leur nom du volcan Kilauea sur la grande île d'Hawaï, célèbre pour ses fontaines de feu spectaculaires. Deux excellents exemples de ceux-ci sont l'éruption du Mauna Ulu de 1969-1974 sur le flanc du volcan et l'éruption de 1959 du cratère Kilauea Iki au sommet du Kilauea. Dans ces deux éruptions, les fontaines de lave ont atteint des hauteurs de plus de mille pieds.

Éruption strombolienne

Éruption strombolienne. De courtes rafales de lave rougeoyante, créées à partir de l'éclatement de grosses bulles de gaz à l'évent du sommet d'un volcan, caractérisent une éruption strombolienne. Cette photo, prise depuis le sommet de Stromboli, un volcan des îles Éoliennes, en Italie, montre un exemple classique de cette activité. Photo

Ce qui détermine le type d'éruption
La teneur en cristal et en gaz et la température d'un magma aident à déterminer le style d'éruption d'un volcan.
- Les cristaux dans le magma le rendent plus visqueux, donc le magma avec une teneur élevée en cristal est plus susceptible d'exploser que de couler.
- Les gaz créent des explosions s'ils ne peuvent pas facilement s'échapper du magma visqueux, mais ils peuvent également être libérés sans explosions (ou avec seulement des effets mineurs) du magma fluide.
- Les magmas à haute température éclatent généralement de manière effusive, tandis que les magmas à basse température ne peuvent pas s'écouler facilement et sont plus susceptibles d'éclater de manière explosive.

Éruption strombolienne

Les éruptions stromboliennes sont des éclats distincts de lave fluide (généralement du basalte ou de l'andésite basaltique) provenant de l'embouchure d'un conduit de sommet rempli de magma. Les explosions se produisent généralement toutes les quelques minutes à intervalles réguliers ou irréguliers. Les explosions de lave, qui peuvent atteindre des hauteurs de centaines de mètres, sont causées par l'éclatement de grosses bulles de gaz, qui remontent dans le conduit rempli de magma jusqu'à atteindre l'air libre.

Ce type d'éruption peut créer une variété de formes de produits éruptifs: éclaboussures ou globes durcis de lave vitreuse; scories, qui sont des morceaux durcis de lave bouillonnante; bombes de lave, ou morceaux de lave de quelques cm à quelques mètres; cendre; et de petites coulées de lave (qui se forment lorsque les éclaboussures chaudes fondent ensemble et s'écoulent en aval). Les produits d'une éruption explosive sont souvent appelés collectivement tephra.

Les éruptions stromboliennes sont souvent associées à de petits lacs de lave, qui peuvent s'accumuler dans les conduits des volcans. Ils sont l'une des moins violentes des éruptions explosives, bien qu'ils puissent toujours être très dangereux si des bombes ou des coulées de lave atteignent les zones habitées. Les éruptions stromboliennes doivent leur nom au volcan qui compose l'île italienne de Stromboli, qui a plusieurs évents au sommet en éruption. Ces éruptions sont particulièrement spectaculaires la nuit, lorsque la lave brille de mille feux.

Éruption vulcanienne

Éruption volcanique. Des explosions relativement petites mais violentes de lave visqueuse créent des colonnes de cendres et de gaz et des écoulements pyroclastiques occasionnels, comme on le voit lors de cette éruption du complexe du dôme volcanique de Santiaguito au Guatemala. Photo de Jessica Ball, 15 mars 2009.

Éruption vulcanienne

Une éruption vulcanienne est une courte, violente et relativement petite explosion de magma visqueux (généralement andésite, dacite ou rhyolite). Ce type d'éruption résulte de la fragmentation et de l'explosion d'un bouchon de lave dans un conduit volcanique, ou de la rupture d'un dôme de lave (lave visqueuse qui s'entasse au-dessus d'un évent). Les éruptions vulcaniennes créent de puissantes explosions dans lesquelles le matériau peut parcourir plus de 350 mètres par seconde (800 mph) et s'élever de plusieurs kilomètres dans les airs. Ils produisent du téphra, des nuages ​​de cendres et des courants de densité pyroclastique (nuages ​​de cendres chaudes, de gaz et de roches qui coulent presque comme des fluides).

Les éruptions vulcaniennes peuvent être répétitives et durer des jours, des mois ou des années, ou elles peuvent précéder des éruptions explosives encore plus importantes. Ils sont nommés pour l'île italienne de Vulcano, où un petit volcan qui a connu ce type d'éruption explosive était censé être l'évent au-dessus de la forge du dieu forgeron romain Vulcan.

Éruption plinienne

Éruption pure et simple. La plus grande et la plus violente de toutes les éruptions explosives, les éruptions pliniennes envoient des colonnes de roche pulvérisée, de cendres et de gaz qui montent des kilomètres dans l'atmosphère en quelques minutes. Le mont St. Helens dans l'État de Washington a connu une éruption plinienne après un effondrement majeur du flanc en 1980. Photo par Austin Post, USGS, 18 mai 1980. Agrandir l'image

Éruption plinienne

Les éruptions volcaniques les plus importantes et les plus violentes de tous les types sont des éruptions pliniennes. Ils sont causés par la fragmentation du magma gazeux et sont généralement associés à des magmas très visqueux (dacite et rhyolite). Ils libèrent d'énormes quantités d'énergie et créent des colonnes d'éruption de gaz et de cendres qui peuvent monter jusqu'à 50 km (35 miles) de haut à des vitesses de centaines de mètres par seconde. Les cendres d'une colonne d'éruption peuvent dériver ou être projetées à des centaines ou des milliers de kilomètres du volcan. Les colonnes d'éruption ont généralement la forme d'un champignon (semblable à une explosion nucléaire) ou d'un pin italien; Pline le Jeune, un historien romain, a fait la comparaison en regardant l'éruption du Vésuve en 79 après JC, et les éruptions pliniennes portent son nom.

Les éruptions pliniennes sont extrêmement destructrices et peuvent même effacer tout le sommet d'une montagne, comme cela s'est produit au mont St. Helens en 1980. Elles peuvent produire des chutes de cendres, des scories et des bombes de lave à des kilomètres du volcan, et des courants de densité pyroclastique qui rasent les forêts , dépouiller le sol du substratum rocheux et effacer tout ce qui se trouve sur leur passage. Ces éruptions sont souvent climatiques, et un volcan avec une chambre magmatique vidée par une grande éruption plinienne peut par la suite entrer dans une période d'inactivité.

Dôme de lave

Dôme de lave. Les dômes de lave, comme cet exemple dans le cratère du mont St. Helens, sont des tas de lave visqueuse qui sont trop frais et collants pour couler loin. Les dômes grandissent et s'effondrent en cycles, et se forment souvent sur des volcans qui subissent également des éruptions pliniennes. Photo de Lyn Topinka, USGS, 12 août 1985. Agrandir l'image

Dômes de lave

Des dômes de lave se forment lorsque de la lave très visqueuse et rubiseuse (généralement de l'andésite, de la dacite ou de la rhyolite) est expulsée d'un évent sans exploser. La lave s'accumule en un dôme, qui peut se développer en se gonflant de l'intérieur ou en pressant des lobes de lave (quelque chose comme du dentifrice sortant d'un tube). Ces lobes de lave peuvent être courts et blobeux, longs et minces, ou même former des pointes qui s'élèvent des dizaines de mètres dans l'air avant de tomber. Les dômes de lave peuvent être des tas de roches arrondis, en forme de crêpes ou irréguliers, selon le type de lave à partir duquel ils se forment.

Les dômes de lave ne sont pas seulement des tas passifs de roche; ils peuvent parfois s'effondrer et former des courants de densité pyroclastique, extruder des coulées de lave ou subir de petites et grandes éruptions explosives (qui peuvent même détruire les dômes!) Une éruption en forme de dôme peut durer des mois ou des années, mais elles sont généralement répétitives (ce qui signifie qu'un volcan va construire et détruire plusieurs dômes avant la fin de l'éruption). Le volcan Redoute en Alaska et Chaiten au Chili sont actuellement des exemples actifs de ce type d'éruption, et le mont St. Helens dans l'État de Washington a passé plusieurs années à construire plusieurs dômes de lave.

Éruption de Surtseyan

Éruption de Surtseyan. La lave qui éclate dans l'eau crée les panaches dramatiques de scories et de nuages ​​de cendres et de gaz tourbillonnants d'une éruption de Surtseyan. L'exemple type de cette éruption s'est produit à Surtsey, une île volcanique au large des côtes de l'Islande. Image NOAA de l'éruption de 1963. Agrandir l'image

Éruption de Surtseyan

Les éruptions de Surtseyan sont une sorte d'éruption hydromagmatique, où le magma ou la lave interagit de manière explosive avec l'eau. Dans la plupart des cas, les éruptions de Surtseyan se produisent lorsqu'un volcan sous-marin est finalement devenu suffisamment grand pour briser la surface de l'eau; parce que l'eau se dilate lorsqu'elle se transforme en vapeur, l'eau qui entre en contact avec la lave chaude explose et crée des panaches de cendres, de vapeur et de scories. Les laves créées par une éruption de Surtseyan ont tendance à être du basalte, car la plupart des volcans océaniques sont basaltiques.

L'exemple classique d'une éruption de Surtseyan était l'île volcanique de Surtsey, qui a éclaté au large de la côte sud de l'Islande entre 1963 et 1965. L'activité hydromagmatique a accumulé plusieurs kilomètres carrés de téphra au cours des premiers mois de l'éruption; finalement, l'eau de mer ne pouvait plus atteindre l'évent, et l'éruption est passée aux styles hawaïen et strombolien. Plus récemment, en mars 2009, plusieurs évents de l'île volcanique de Hunga Ha'apai près de Tonga ont commencé à éclater. Les explosions onshore et offshore ont créé des panaches de cendres et de vapeur qui ont atteint plus de 8 km (5 miles) d'altitude, et ont jeté des panaches de téphra à des centaines de mètres des évents.

Ressources sur les éruptions volcaniques
Bardintzeff, J.-M. et McBirney, A.R., 2000, Volcanology: Massachusetts, Jones & Bartlett Publishers, 268 p.
Schminke, H.-U., 2004, Volcanisme: Berlin, Springer, 324 p.
McNutt, S.R., Rymer, H., et Stix, J. (éditeur), 1999, Encyclopedia of Volcanoes: San Diego, CA Academic Press, 1456 p.
Gates, A.E. et Ritchie, D., 2007, Encyclopedia of Earthquakes and Volcanoes, troisième édition: New York, NY, Checkmark Books, 346 p.

A propos de l'auteur

Jessica Ball est étudiante diplômée au Département de géologie de l'Université d'État de New York à Buffalo. Sa concentration est en volcanologie, et elle recherche actuellement des effondrements de dômes de lave et des écoulements pyroclastiques. Jessica est titulaire d'un baccalauréat ès sciences du College of William and Mary et a travaillé pendant un an à l'American Geological Institute dans le cadre du programme Education / Outreach. Elle écrit également le blog Magma Cum Laude, et pendant le temps libre qui lui reste, elle aime l'escalade et jouer de divers instruments à cordes.