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Des volcanismes spécifiques aux frontières de plaque

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Objectif

Qu’est-ce qui caractérise une éruption volcanique ?
Sont-elles toutes identiques ?

1. Origine et devenir du magma

a. Rappel historique

Pendant longtemps, on a cru que l’intérieur de la Terre était constitué de matières en fusion qui pouvaient remonter à la surface lors d’éruptions volcaniques. En effet, on estimait la température, à 100 km de profondeur, à 3000 °C, ce qui est bien supérieur à la température des laves arrivant à la surface (1 000 à 2 000 °C).

Cependant, on ignorait que la pression jouait un rôle important dans les changements d’état des matériaux. Ainsi, on sait maintenant que la forte pression due au poids des roches empêche la fusion de celles-ci. Cela permet donc de dire que la Terre est essentiellement solide.

b. Devenir du magma

La naissance d’un magma à l’intérieur de la Terre implique l’existence d’un déséquilibre local entre la température et la pression, ce qui provoque la fusion partielle de petits volumes de roches entre 70 et 250 km de profondeur. Ce magma, ou matière minérale en fusion, plus léger que les roches qui le contiennent, remonte. Il contient des éléments solides et des gaz.

Près de la surface, la pression permet au gaz dissous dans le magma de s’échapper : ce dégazage entraîne à son tour le magma vers la surface et provoque les coulées de lave et les explosions que l’on observe en surface lors des éruptions. L’ensemble des matériaux émis lors des éruptions forme les édifices volcaniques ou volcans.

La lave correspond donc à du magma arrivé en surface et qui a perdu une partie de ses gaz lors d’explosions plus ou moins importantes.

Remarque
Ce phénomène est semblable au dégazage des gaz contenus dans une boisson gazeuse qui peut faire déborder le liquide de la bouteille ou de la canette.

2. Différents types d'éruptions volcaniques

a. Volcanisme effusif : éruption de Kilauea à Hawaï

Le volcanisme effusif est caractérisé par des coulées de lave très fluides (qui s’écoulent facilement) et très chaudes (plus de 1000 °C). Les coulées de lave sont peu dangereuses, sans grandes explosions, et s'étalent sur des kilomètres de distance. Le sommet du volcan est en forme de cône aplati dans le cratère duquel se trouve le plus souvent un lac de lave.

La lave correspond à du magma arrivé en surface et qui a perdu une partie de ses gaz lors d’explosions plus ou moins importantes.

Doc. 1 : Volcanisme effusif.

Exemple
Le volcan Kilauea, à Hawaï, est entré en éruption en 1983 et est en activité depuis.

b. Volcanisme explosif : éruption du mont Saint Helens aux États-Unis

Le volcanisme explosif est caractérisé par des explosions très violentes.

Après ce type d’explosion, une lave visqueuse participe à la formation d’un volcan en forme de dôme.

Exemple
Le mont Saint Helens, aux États-Unis, est entré en éruption en 1980. Sa partie supérieure (400 m) a été pulvérisée et un cratère de 600 m de profondeur s'est formé. Des nuées ardentes, constituées d'un un mélange de gaz, de cendres et de blocs de roche à 600 °C, ont dévalé les pentes du volcan à 300 km/h et ont tout détruit sur leur passage : 600 km² de forêt ont été ravagés et les dégâts se sont étendus jusqu'à 500 km du volcan.

Doc. 2 : Volcanisme explosif.

L'essentiel

La matière minérale profonde et solide, peut se liquéfier lors de variations de pression et de température, permettant la formation de magma. Ce magma moins dense, mélange de minéraux en fusion, de gaz et d’éléments solides, parvient en surface et forme l’édifice volcanique par épanchement de laves.

La fluidité de la lave émise par le volcan dépend de la composition chimique du magma formé en profondeur.

Il y a différents types d’activité volcanique qui dépendent de la fluidité de la lave :
– si la lave est fluide, le volcanisme sera effusif et le volcan aura une forme de cône ;
– si la lave est visqueuse, le volcanisme sera explosif et le volcan sera surmonté d'un dôme.

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