Un volcan marque un évent où le magma, ou la roche en fusion, atteint la surface de la Terre sous forme de lave et de matériaux associés. Alors que de nombreuses personnes envisagent un pic conique lorsqu'elles pensent à un volcan, une grande variété de reliefs tombent dans la catégorie, y compris les crêtes médio-océaniques et les fissures qui éclatent de grandes nappes d'inondation basaltes. Les éruptions volcaniques peuvent être plutôt calmes et lentes, ou elles peuvent être dramatiquement violentes et catastrophiques. Quoi qu'il en soit, ils témoignent de l'agitation croissante de la Terre intérieure.
Sources de volcans
Les volcans se trouvent généralement dans deux sites majeurs de la planète: aux limites des plaques tectoniques et aux « points chauds », où le magma s'élève à partir de sources de chaleur beaucoup plus discrètes dans le manteau. Les limites divergentes des plaques sont des failles où la lave ascendante forme une croûte océanique fraîche au niveau des volcans sous-marins. Lorsqu'une plaque entre en collision avec une autre et se glisse en dessous - un processus appelé "subduction" - la plaque de plongée fond à une certaine profondeur pour alimenter les ceintures de volcans. Les points chauds ne sont pas entièrement compris, mais ils semblent être responsables de certains des reliefs les plus impressionnants, tels que les volcans boucliers hawaïens et le massif de Yellowstone supervolcan.
Les bases de l'éruption
Le comportement éruptif d'un volcan donné dépend en grande partie de la teneur en gaz et en minéraux du magma qui l'alimente. Les gaz, appelés volatiles, comprennent la vapeur d'eau ainsi que le dioxyde de carbone, le dioxyde de soufre et d'autres éléments. Ces volatiles sont pressurisés en profondeur et se dilatent à mesure que le magma se rapproche ou atteint la surface. La facilité avec laquelle les gaz peuvent s'échapper du magma dépend grandement de la part de silice de la substance: un magma riche en silice est plus visqueux - c'est-à-dire qu'il s'écoule moins facilement - et empêche la libération de gaz de manière plus importante qu'un produit à faible teneur en silice, plus fluide magma. Ainsi, les magmas riches en silice sont plus sujets aux éruptions explosives car les gaz refoulés accumulent une pression intense. La quantité relative de silice dans la lave permet de la classer: la lave basaltique est pauvre en silice; lave andésitique, intermédiaire; et les laves dacitiques et rhyolitiques sont riches en silice. Ces catégories peuvent expliquer le comportement éruptif et également décrire les types de roches finalement formées à partir de lave durcie - des formations géologiques faisant allusion à une activité volcanique passée.
Phénomènes d'éruption
Une éruption volcanique peut émettre des coulées de lave, des gaz et des substances pyroclastiques, qui sont les débris de lave ou de roche crustale brisée lors de l'explosion. Les matériaux pyroclastiques, également appelés tephra, vont des énormes blocs et bombes aux cendres et cendres pulvérisées. Parmi les événements les plus destructeurs associés aux éruptions explosives figurent les coulées et les surtensions pyroclastiques, parfois appelées « nuée ardente » -- Français pour « nuage brillant ». Les coulées pyroclastiques sont des rideaux de gaz brûlants et de roches qui se déplacent rapidement et descendent les épaules de volcan. Le long de leurs marges, ils peuvent projeter des flots de cendres évasées au gaz - des poussées pyroclastiques - qui, contrairement aux flux, peuvent franchir les barrières topographiques et parcourir des distances impressionnantes. Les lahars sont également formidables, des flux de débris saturés d'eau - déclenchés, par exemple, par la fonte rapide des glaciers au sommet - qui peuvent dévaler les vallées fluviales drainant les volcans.
Types d'éruptions explosives
Un schéma de catégorisation commun pour les éruptions explosives nomme chaque type d'après des volcans spécifiques qui l'illustrent. Les éruptions hawaïennes sont généralement des coulées silencieuses de lave basaltique. Les éruptions stromboliennes décrivent des éruptions presque continues de lave gazeuse à intensité intermédiaire, souvent caractérisées par de petites explosions projetant des mottes de lave dans l'air. Les éruptions vulcaniennes sont encore plus explosives: les gaz s'accumulent sous la croûte construite par la lave visqueuse, éclatant finalement pour cracher de la pierre ponce et un grand nuage de cendres. Les éruptions Peléan présentent des libérations explosives d'énergie après l'effondrement d'un dôme de lave; les produits déterminants sont les écoulements pyroclastiques et les surtensions. Ces avalanches brûlantes caractérisent également les éruptions pliniennes, des événements exceptionnellement puissants qui produisent des nuages de cendres titanesques et parfois des cratères effondrés appelés caldeiras.
