LA STRUCTURE D'UN VOLCAN
La composition d'un volcan
LA RÉPARTITION DES
VOLCANS Comme nous le montre cette carte les volcans se superposent dans des secteurs restreints de l'ecorce terrestre. La comparaison avec une carte des plaques montre que ces zones sont systématiquement localisées aux marges de plaques convergentes, c'est à dire qu'elles correspondent aux zones de subduction. Le reste de l'activité caractérise les dorsales océaniques et le rift d'Afrique orientale.
LES DIFFÉRENTS TYPES D'ÉRUPTIONS Eruption hawaïenne Si la lave est très fluide, elle jaillit en fontaines, s'étale en
grandes coulées, ou bouillonne dans un lac de lave, l'éruption est dite
"hawaïenne", en l' honneur des volcans à pentes très douces
des îles Hawaii qui connaissent souvent ce type d'activité.
Éruptions fissurales Parfois, ces éruptions commencent par l' ouverture de grandes
fissures pouvant atteindre plusieurs kilomètres de long. La roche fondue
en jaillit sur toute la longueur, en véritable rideau de lave: il s'agit
alors d'éruptions fissurales.
Éruptions stromboliennes Lorsque la lave est un peu moins fluide, les éruptions
auront encore des coulées, mais aussi des explosions: les éruptions
s'appellent alors "stromboliennes", en hommage au Stromboli,
en Italie.
Éruptions vulcaniennes Quand la lave est très pâteuse, deux cas peuvent se présenter. Dans le premier cas, de fortes explosions de cendres et de blocs s'élèvent en altitude en forme de pin de parasol: ce sont les éruptions "vulcaniennes", un type défini à Vulcano, au nord de la Sicile. Les coulées y sont rares et toujours visqueuses.
Éruption péléenne Dans le deuxième cas, la roche fondue forme un bouchon très résistant à la sortie de la cheminée; les gaz emprisonnés dessous le poussent et le font monter, construisant lentement un dôme de lave. De gros nuages de gaz, de cendres et de blocs incandescents, baptisés nuées ardentes, s'échappent parfois des fissures du dôme et dévalent les pentes; ce type d'activité, bien observé à la Montagne Pelée, à la Martinique en 1902, a donc reçu le nom d'éruption "péléenne".
Éruption d'effondrement Enfin, si le sommet d'un volcan s'effondre parce que son réservoir de magma s'est partiellement vidé, on parle d'éruption "d'effondrement"
LES PLUS GRANDS VOLCANS Le plus gigantesque de tous les volcans actifs du monde est américain.
C'est le Mauna loa (4 171 mèters d' altitude), à Hawaii, au centre du
Pacifique. Il a un diamètre de 100 km au niveau de la mer. Mais en fait,
il repose au fond de l' océan, à 5000 mètres de profondeur, ce qui fait
que sa denivellation est en réalité de 9 000 mètres.
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KRAKATOA (Indonésie)
En août 1883 s'y produisit l'une des plus grandes éruptions volcaniques de l'histoire. Les prémices de cette éruption débutèrent le 20 mai
1883 quand une grosse explosion se produisit avec d'importantes chutes de
cendres. "Le seul désagrément est de nettoyer le pont des navires recouvert à chaque fois, par les retombées de cendres". Cependant, situé à 40 km des côtes les plus proches, l'activité du volcan n'inquiète pas particulièrement les populations locales.
L'éruption du 27 août 1883 La détonation fut entendue jusqu'en Australie, en
Nouvelle-Guinée, aux Philippines et aux Indes à 5 000 km. Ce fut
"le plus grand bruit jamais entendu sur Terre". Un énorme raz de marée avec des vagues hautes de 15 à 30 m submergea les côtes de Java et de Sumatra jusqu'à 3 à 4 km à l'intérieur des terres. C'est ainsi qu'une canonnière, la "Berouw" se retrouva en cale sèche, dix mètres au-dessus du niveau de la mer, à plus de 3 km à l'intérieur des terres. Le raz de marée submerge les alentours et 297 villages sont détruits provoquant la mort de plus de 40 000 personnes... Les ondes marines arrivèrent jusqu'en Europe où elles furent enregistrées avec encore une amplitude de 30 cm...à 2 000 km de leur point de départ. Plusieurs jours après cette éruption aucune navigation ne fut possible dans le détroit de la Sonde, la mer étant encombrée d'énormes masses de ponces flottantes.
Quelques mois après l'éruption du Krakatau les couchers de soleil en Europe avaient un aspect très particulier. Le ciel s'embrasait et prenait une teinte rouge sang. Ce spectacle se prolongeait 1h à 1h 30 après le coucher du Soleil. Le phénomène dura pendant quelques années ce qui fit le bonheur des aquarellistes et des peintres. Ces splendeurs étaient dues aux aérosols projetés dans la stratosphère par l'éruption et qui tournèrent pendant plusieurs années autour de la Terre. Les aérosols sont de fines particules d'acide sulfurique et de poussières de verre qui mesurent moins d'un micron de diamètre. Leur présence dans l'atmosphère provoque la diffusion de la lumière, en particulier le soir quand les rayons du Soleil sont obliques. Ce type de phénomène se reproduit à chaque éruption très importante, qui émet de grandes quantités de poussières dans la haute atmosphère, ce qui fut aussi le cas, en 1991, lors de l'éruption du Pinatubo, aux Philippines et lors de l'éruption du Tambora en 1815. L'Anak Krakatau (l'enfant du Krakatau) En décembre 1927, 44 ans après le cataclysme, le
volcan fait à nouveau parler de lui. L'Anak Krakatau, l'enfant du
Krakatau, fait son apparition. Début janvier (le 3) des explosions se
succèdent pratiquement toutes les minutes, lançant en l'air des gerbes
noires de cendres et d'importants nuages de vapeurs. On qualifie ce type
de manifestation, d'activité surtseyenne. Le 26 janvier le volcan émerge. Pour la première fois dans l'histoire de la volcanologie un réseau d'observation est mis en place sur l'île de Lang et sur l'île de Java. Ces deux points d'observations sont reliés par télégraphe et sont relié au réseau téléphonique. Un an plus tard, sa hauteur atteint environ 9 m au-dessus du niveau de la mer. Puis l'activité cesse. Quelques mois plus tard l'île disparaît, "mangée" par l'érosion. Un an après, en juin 1930, l'activité redémarre. L'île
réapparaît et grandit et le 9 août elle atteint la hauteur de 56 m pour
de nouveau disparaître le lendemain. Ainsi de 1992 à 1997, l'Anak Krakatau a eu une forte
activité strombolienne et il dépasse actuellement les 300 m de haut. Il
a repris une légère activité explosive en 1999.
Tambora (Indonésie) Le stratovolcan du Tambora est situé sur la pointe Ouest de l'île de Sumbawa, à l'Est de l'archipel indonésien. C'est un énorme stratovolcan de 60 km de diamètre avec au centre une caldeira de 6 km de diamètre et profonde de 600 m, formée lors de l'éruption cataclysmale de 1815. Le Tambora aura de nouvelles éruptions en 1819, 1880 et en 1967. L'éruption du millénaire Les 10 et 11 avril 1815, après 7 mois de phénomènes
précurseurs, une éruption paroxysmale (l'une des plus importantes de ses
10 000 ans) décapite le sommet du volcan. Le Tambora qui avait une
altitude de 4 300 m, perd en quelques heures 1 500 m de hauteur (il
culmine actuellement à 2 850 m). Des phases d'explosions violentes
accompagnées d'émissions de nuages de cendres dure 24 h et le ciel
s'assombrit durant 2 jours jusqu'à 600 km de distance de l'éruption. Le
bruit des explosions est entendu jusqu'à 1500 km de là. Les nuées de cendres et de pyroclastites tuèrent 12 000 personnes. Ultérieurement, suite aux dévastations provoquées par l'éruption, 49 000 habitants des îles de Sumbawa et de Lombok moururent de la famine engendrée par les cendres qui détruisirent toutes les récoltes. Les effets de l'éruption du Tambora sur le climat terrestre Des poussières, des cendres et des aérosols gazeux furent projetés dans la stratosphère (20 - 30 km de hauteur) où ils sont alors transportés par les jets streams de la haute atmosphère. En l'espace quelques mois les poussières et aérosols se répandirent dans l'atmosphère terrestre ce qui provoquera des modifications climatiques pendant plusieurs années à l'échelle planétaire. Les premières observations en Europe sur les effets indirects de cette éruption concernent des phénomènes optiques observés à Londres entre le 28 juin et le 2 juillet, ainsi qu'entre le 3 septembre et le 7 octobre 1815. Durant ces périodes sont signalés des couchers de soleil prolongés et brillamment colorés - oranges ou rouges sur l'horizon, pourpres ou roses au-dessus. Ce phénomène nous est resté par les œuvres du peintre anglais William Turner (1775-1851), ce maître de la couleur fit des aquarelles remarquables de ces couchers et de levers de soleil en 1815 et 1816. Un autre Anglais, poête, Lord Byron fit un poême sur cette éruption, Darkness. Les nuages de poussière injectés dans la stratosphère (20-30 km d'altitude) eurent surtout, mis à part cette aptitude à sensibiliser les peintres, une influence climatique. En effet, ces aérosols, essentiellement constitués de fines gouttelettes d'un micron de diamètre d'acide sulfurique, vont absorber et disperser dans la stratosphère le rayonnement solaire. Cette diffusion est accentuée quand le soleil se couche ou se lève car le rayonnement solaire parcoure un chemin plus long dans l'atmosphère terrestre. Ces effet furent très bien étudiés suite à l'éruption du El Chichon en 1982 et surtout du Pinatubo en 1991. Des observations avaient déjà été faites lors de l'éruption du Krakatoa en 1883. Ainsi, avec l'éruption du Tambora il y eut un an plus tard, en 1816, une année sans été " The year without a summer ". En effet, cet été fut froid et pluvieux aux Etats-Unis et en Europe, avec pour conséquences des récoltes désastreuses à l'origine de famines. En France, le mois de juillet présenta un déficit de température moyenne mensuelle de 3 °C à Châlons-sur-Marne et à Paris, la pluviosité y atteint 2 à 3 fois la norme mensuelle calculée sur de longues périodes..
L'ETNA
(Sicile, Italie)
L'Etna, dénommé aussi Mongibello (la Montagne des
Montagnes), est l'un des volcans les plus actifs au monde. Il domine de sa
masse imposante la ville de Catane et toute la côte Est de la Sicile, au
Sud de l'Italie. Ce géant qui a environ 45 km de diamètre à sa base, et
cependant légèrement allongé dans le sens Nord-Sud. Il culmine
actuellement à 3 345 m d'altitude.
Eruption de l'Etna Cliquez ici pour voir l'Etna en direct (vue de l'hôtel Corsaro à Nicolosi) Cliquez ici pour voir l'Etna en direct vu depuis Milo situé à 10,75 km de l'est du volcan Cliquez ici pour voir l'Etna en direct vu depuis Cuad situé à 26,70 km du sud-est du volcan
LE MISTI (PEROU) Longitude :20° 00 Ouest Image by Mike Abrams, NASA / GSFC / MITI / ERSDAC
/ JAROS, and U.S. / Japan Cette vue en trois dimensions a été créée à l'aide des données d'un satellite. Le Modèle de l'Élévation Numérique est combiné avec une image de l'ASTER (Émission Thermique et Radiomètre de la Réflexion) et simulée avec la couleur naturelle.. Il montre le volcan Misti qui domine à 5 822 mètres au-dessus de la deuxième ville du Pérou, Arequipa, avec une population de plus qu'un million. Les études géologiques indiquent que le Misti a eu cinq éruptions mineures ce siècle, et une éruption majeure au 15ème siècle quand les habitants ont été forcés à fuir la ville. En dépit du hasard, les autorités de la défense civiles le voient comme un danger éloigné, et les planificateurs de la ville n'évitent pas le développement de la ville sur le côté du volcan . Cette vue montre le développement humain qui s'étend en haut des flancs du volcan le long de ravins qui formeraient des canaux naturels pour les courants de lave, de la cendre très chaude et asphyxie, ou de la glace fondu , de la neige, et de la boue de neige du sommet lors de l'événement d'une éruption.
LE SANTORIN (GRECE) Latitude : 36, 40 °Nord Le volcan est composé de deux îles principales : Thera la plus grande et Therasia à l'est. Au sud de la mer Égée, le volcan de l'île de Santorin. Après des découvertes archéologiques réalisées sur l'île de Théra, de nombreux savants, estiment que l'Atlantide correspondrait à la civilisation minoenne, à la fin de l'âge du Bronze. Ce volcan pourrait être à l'origine de la cascade de catastrophes qui correspond au plaies d'Egypte décrites dans l'Exode : Vers 1645 ± 20 ans av. J.-C. le Santorin se réveilla et pendant plusieurs jours il expulsa dans l'atmosphère des tonnes de cendres et de fummées qui se dressa sur 36 km avant de s'étaller vers le sud-est (vers la Crète et l'Egypte). Puis l'effondrement du cratère qui permit à l'eau de mer s'engouffrer provoqua une explose avec une telle violance que la cheminée du volcan s'éffondra se qui provoqua un véritable raz de marée, ce qui aurait détruit la civilisation Minoenne (île de Crète). Mais nul ne sait si ces vagues d'une quinzaines de mètre ont atteint l'Egypte. Les cendres emis par le Santorin peuvent être la cause des refflets rouges du Nil, une basse de température et une augmentation des pluies. Puis une accrue pourraient être à l'origine d'une pullulation rapide des moucherons et du fait que le les batratiens seraient sortis pour se diriger vers le Nil, envahissabt les villages. L'augment des pluies aurait eu pour conséquence le développement d'insectes porteurs de parasites décimant le bétail et a un essaims de criquets pélerins. La pluie de grêles qui se serait abattut aurait pour origne l'accrétion de glace autour des particules du volcan. Platon philosophe grec, du quatrième siècle av. J.-C., nous raconte, dans un de ses récits (Critias et la Timée) : « Or dans cette île, l'Atlantide, s'était constituée un
empire vaste et merveilleux que gouvernait des rois dont le pouvoir s'étendait
non seulement sur cette île toute entière, mais aussi sur beaucoup
d'autres îles et sur les parties du continent. En outre, de ce côté-ci
du détroit, ils régnaient encore sur la Libye jusqu'à l'Égypte et sur
l'Europe jusqu'à la Thyrrénie. De nouvelles éruptions phréatiques et phréatomagmatiques se sont produites, après une période de repos supérieure à 1 400 ans, donnant naissance à des petites îles, telles Paléa Kameni (60 hectares et 98,5 m de hauteur) et Néa Kameni (340 hectares et 127 m de hauteur). Les dernières manifestations éruptives remontent à 1866-1870, 1925-1928, 1939-1941 et 1950 et se déroulèrent toutes à Néa Kameni. Actuellement, il y a des fumerolles à environ 100 °C et des sources chaudes en mer. Cliquez ici pour voir le Santorin en direct vue depuis le sud-est
LE VESUVE (ITALIE) Latitude : 40, 82° Nord Ce volcan se situe en Italie méridionale, en Campagnie sur la rive du golfe de Naples au sud-est de la ville. Il est contitués de deux cones superposés ; le plus ancien, la somma, a un diamètre de 4 km. le Vésuve proprement dit dont l’altitude a été réduite à 1277 m par l’éruption de 1906. Sa superficie de base est de 480 km2. Au début du quaternaire, une éruption fut à l'origine de la somma primitive. Depuis l'époque historique, l'activité volcanique s'est manifestée par de longues périodes de tremblement de terre terminée par une éruption violente. Le 24 octobre 79 ans après JC, le Vésuve s'est réveillé après un long sommeil de plusieurs siècles. L’eruption surprit les habitants dans leurs activités quotidiennes et en quelques heures, il recouvra Pompéï d’un linceul de pierres ponces et enrobe Herculanum de coulées de boue. L’étude des produits volcaniques émis par le volcan a permis de reconstituer plus précisément la chronologie des événements de cette fameuse journée.
Depuis cette années il y eu beaucoup d' éruptions, (1650, 1707, 1737, 1760, 1767, 1779, 1794, 1806, 1810, 1817 1822, 1831, 1834, 1839, 1850, 1855, 1858, 1861, 1868, 1872, 1906, 1929, 1932) de type strombolien ou mixte effusif / explosif, jusqu'en 1944, date de la dernière éruption. Le Vésuve a été le volcan le plus actif d'Europe pendant 3 siècles.
Vue du vesuve en 3D par le satellite Spot 5 Cliquez
ici pour voir le Vésuve et les villes sur la rive du golfe de Naples :
Ce volcan est situé au nord de la chaîne des Cascades dans l’état de Washington, aux nord-est des États-Unis. Le 27/03/1980, après plus d’un siècle de repos, le mont Saint-Helens s'est réveillé. En peu de temps, à la suite d’un fort séisme, tout le flanc nord du volcan s’effondra et provoqua une avalanche de débris de 2 km3. Avant sa dernière éruption qui a eu lieu le 18/05/1980, il faisait 2 950 m de haut. L’éruption a fait perdre 400 m d'altitude au volcan (altitude 2 549 m) se qui a creusé un large cratère (ou caldeira) en fer à cheval, profond de 600 m. Lors de l'eruption, des fragments de toutes tailles
fusent et jaillissent en gerbes au sommet du volcan. Puis Il s'est produit
une explosion brutale de cendres et de vapeur. Des milliers d’hectares
de forêts ont été détruit. Une épaisse fummée et cendres s'échappaient
du sommet du volcan si vite qu'en quelques minutes, la colonne a atteint
la hauteur de 40 km. Les rivières ont été submergées de coulées de
boue et on causées beaucoup de dégat en transportant d’énormes troncs
d’arbres et des blocs qui ont détruit les ponts, coupé les routes....
La rivière Columbia a débordé avec toute la boue qui était amenée.
L’ancienne vallée est comblée par 150 m de dépôts et plus de 38 000
hectares de forêts ont été fauchés ne laissant que des collines arides
et grises. Mais il y eu que 57 victimes suite à l'évacuation des allant
tours. D'apres des analyses les volcanologues estiment que le mont Saint-Helens a eu une activité en 1800, 1831, 1836 et entre 1842 et 1857. Cliquez ici pour voir le Mont Saint Helene en direct
PINATUBO (Philippines) Ce volcan est situé à 100 km au nord-ouest de Manille, la capitale des Philippines, dans l’île de Luzon. En avril 1991, après 600 ans de sommeil, le volcan présenta les premiers signes d'une activité. Au début celle-ci se limite à un panache de vapeur, avec quelques émissions de cendres. Cette éruption est la plus importante du XXe siècle : Le 7/06/1991, des coulée de magma visqueux ont fait leur apparition
en surface et ont descendu les flancs suivant les lits des rivières
jusqu’à 5 km de leur lieu d’émission.. Des coulées pyroclastiques
descendent les flancs ouest nord-ouest et ouest du volcan, suivant les
lits des rivières jusqu’à 5 km de leur lieu d’émission. Des nuages
chargés de cendres s’élèvent au-dessus du volcan. Puis cinq jours plus tard, trois explosions de forte intensité se sont produit. Des coulées pyroclastiques sont descendu le long des rivières principales jusqu’à 16 km du cratère. Durant la nuit, de fortes explosions forment un panache de cendres qui atteint 25 km de haut. Pendant trois jours les explosions vont se succéder avec des colonnes éruptives atteignant 40 km de hauteur et des coulées de cendres et débris. Le sommet du volcan, était à 1 745 m avant l'éruption. Lors de l'éruption une caldeira d’environ 2 km de diamètre s'est formé et a été occupée par un lac de lave. En quelques heures le Pinatubo rejeta une vigtaine de mégatonnes de dioxyde de soufre dans l'atmosphère. Près du sommet les cendres et les ponces ont recouvert toute la région sous une épaisseur de plusieurs mètres et quelque centimetres jusqu’à 20 cm à 40 km de distance. Le volcan répandit sur Manille l'équivalent de 71 millions de semi-remorques de cendres, qui formèrent un dépôt de 5 cm sur 4 000 km2. L’activité éruptive persistera jusqu’à la fin du mois d’août. Cette éruption a touché près de 1,8 million d’habitants et fait
environ un milliers de victimes.
LE STROMBOLI (ITALIE) Longitude : 15° 12’ E
Ce volcan de forme conique régulière est haut de 924 mètres et il plonge jusqu'à 2 000 mètres en dessous du niveau de la mer. L'île-volcan de Stromboli appartient à l'ensemble des volcans d'Italie et de Sicile qui s'égrène sur près de 1 500 km. Le Stromboli comporte 3 cratères dont un est très actif et régulier. Le Stromboli est l'un des volcans les plus actifs sur Terre, en éruption presque continuelle depuis deux mille ans. La plus forte explosion fut celle qui se produisit le 11 septembre 1930, l’île se souleva de plusieurs mètres et des blocs de plus de 30 tonnes retombèrent sur des maisons du village de Ginostra qui se trouve quand même à 3 km de distance. Le volcan a donné son nom au dynamisme strombolien, le plus fréquent dans le monde. L’une des plus fortes fut celle qui se produisit le 11 septembre 1930, l’île se souleva de plusieurs mètres et des blocs de plus de 30 tonnes retombèrent sur des maisons du village de Ginostra qui se trouve quand même à 2 km des cratères. Le Stromboli en activité en juiller 2002
Le Stromboli en activité le 01/01/2003 Cliquez ici pour voir le Stromboli en direct : caméra situé a 890 mètres du sud-est du volcan
VULCANO (Italie)
Le Vucano Fossa dit Vulcano, le volcan central et actif de l'île est un cône d'environ 300 mètre de haut dont les pentes sont striées de barrances. Le sommet est un cratère au pourtour (500m de diamètre) légèrement incliné vers le nord.
La dernière éruption de Vulcano s'est produite en 1886, et dura trois ans. Elle fut très violente, aucune coulée de lave ne fut émise mais des explosions très importantes expulsèrent des blocs de lave de plusieurs mètres cubes à des centaines de mètres de hauteur. Cette éruption fut prise comme modèle pour définir le dynamisme éruptif vulcanien: la pression importante des gazs magmatiques est accentuée par l'eau qui imbibant le volcan est vaporisée de magma. Ce volcan assoupi ne manifeste, depuis sa dernière éruption en 1890, qu'une activité fumérallienne : des gazs souffrés s'échapent des fissures situées sur la lèvre du Vulcano Fossa.
Cliquez ici pour voir Vulcano en direct vu depuis Lipari situé à 4 km du nord du volcan
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