Les volcans sont des ouvertures à la surface d’une planète ou d’une lune qui permettent aux matériaux plus chauds de s’échapper de l’intérieur. Ils agissent comme des évents dans la croûte terrestre et sont responsables de la formation géologique de la majeure partie de la planète. Plus de 80 % de la surface de la Terre est formée par l’activité volcanique, qui a été essentielle pour façonner notre monde. La puissance explosive des volcans a créé des montagnes et des cratères, et les roches volcaniques ont libéré des nutriments qui forment des sols remarquablement fertiles, permettant aux civilisations de prospérer. Les volcans se trouvent généralement là où les plaques tectoniques divergent ou convergent, et la plupart sont situés sous l’eau, mais ils existent également sur tous les continents, y compris l’Antarctique. On estime qu’il y a actuellement environ 1 500 volcans actifs sur Terre, dont environ 10 % se trouvent à l’intérieur des frontières des États-Unis. Notamment, les volcans ne sont pas exclusifs à la Terre ; on peut les trouver sur de nombreuses autres planètes du système solaire.
Les volcans varient considérablement dans leur formation et leurs styles d’éruption. Certains se forment à la suite d’éruptions explosives, comme l’éruption du mont Pinatubo aux Philippines en 1991, tandis que d’autres se forment à partir de rivières de lave fluide, connues sous le nom d’éruptions effusives, comme l’activité du Kīlauea à Hawaï en 2018. Ces différences sont en grande partie dues à la chimie qui alimente l’activité magmatique. Les éruptions effusives sont plus fréquentes lorsque le magma, ou roche fondue, à l’intérieur du volcan est moins visqueux, permettant au gaz de s’échapper et à la lave de s’écouler en douceur le long des pentes. Les éruptions explosives se produisent lorsque la roche fondue visqueuse emprisonne les gaz, augmentant la pression jusqu’à ce qu’elle éclate violemment. Les volcans peuvent être actifs, dormants ou éteints. Les volcans actifs sont ceux qui ont récemment érupté ou sont censés entrer en éruption dans un proche avenir, libérant des roches fondues (appelées lave à la surface et magma sous terre), des cendres et des gaz. Les volcans dormants n’ont pas éclaté depuis longtemps mais pourraient éclater à nouveau, tandis que les volcans éteints ne devraient plus jamais entrer en éruption.
Le magma, un mélange fondu d’éléments comme l’oxygène, le silicium, l’aluminium, le fer, le magnésium, le calcium, le sodium, le potassium, le titane et le manganèse, se forme à des dizaines de kilomètres sous la surface de la Terre. Il est plus léger que la roche solide environnante, ce qui lui permet de remonter vers la surface en raison de la flottabilité, perçant finalement les points faibles de la croûte terrestre, conduisant à une éruption.
Comment les Volcans se Forment-ils ?
La plupart des volcans du monde se forment le long des frontières des plaques tectoniques de la Terre, où de vastes sections de la lithosphère de la planète bougent et se heurtent constamment. Ce mouvement résulte souvent en l’enfoncement d’une plaque sous une autre dans un processus connu sous le nom de subduction. Lorsque la masse terrestre s’enfonce plus profondément dans la Terre, elle subit des températures et des pressions plus élevées, libérant de l’eau des roches et abaissant leur point de fusion. Ce processus mène à la formation du magma, qui peut remonter à la surface, ranimant un volcan dormant. Cependant, tous les volcans ne sont pas associés à la subduction. Une autre façon dont les volcans peuvent se former est le volcanisme des « points chauds », où une zone d’activité magmatique, ou un point chaud, pousse vers le haut à travers la croûte sous une plaque tectonique, créant un volcan. Ce mécanisme est pensé pour être responsable de la chaîne volcanique hawaïenne.
Où se Trouvent les Volcans ?
Environ 75 % des volcans actifs du monde se trouvent autour de la « Ceinture de Feu », une région en forme de fer à cheval de 40 000 kilomètres qui s’étend du sud de l’Amérique du Sud, longe la côte ouest de l’Amérique du Nord, traverse la mer de Béring jusqu’au Japon, puis vers la Nouvelle-Zélande. Cette région est là où les bords des plaques pacifique et de Nazca convergent avec un certain nombre d’autres plaques tectoniques. Il est important de noter que les volcans de la Ceinture de Feu ne sont pas connectés géologiquement ; en d’autres termes, une éruption en Indonésie ne déclenche pas nécessairement une éruption en Alaska.
Les Dangers des Volcans
Les éruptions volcaniques posent divers dangers, c’est pourquoi il est crucial de suivre les conseils des autorités locales lors des éruptions actives et d’évacuer les zones lorsque cela est nécessaire. Les principaux risques incluent les coulées de lave, les glissements de terrain de roches chaudes, les cendres et les gaz toxiques qui dévalent les pentes à des vitesses pouvant atteindre 725 kilomètres par heure. Ce phénomène a été responsable de la destruction des villes de Pompéi et Herculanum après l’éruption du Vésuve en 79 apr. J.-C. De même, les coulées de boue volcaniques, appelées lahars, peuvent être extrêmement destructrices. Ces mélanges de boue et de débris, qui coulent rapidement, peuvent dévaler les côtés d’un volcan et ensevelir des villes entières.
En outre, les cendres volcaniques présentent un autre danger. Contrairement aux cendres douces et floconneuses laissées par la combustion du bois, les cendres volcaniques sont constituées de fragments pointus de roches et de verre volcanique, chacun mesurant moins de 2 millimètres de diamètre. Les cendres se forment lorsque les gaz se dilatent dans le magma ascendant, brisant les roches refroidies. Lorsqu’elles sont expulsées d’un volcan, elles peuvent être dangereuses à inhaler et, en raison de leur poids, l’accumulation de cendres peut faire s’effondrer des structures faibles et provoquer des coupures de courant.
Peut-on Prédire les Éruptions Volcaniques ?
Heureusement, les volcans donnent souvent des signes avant-coureurs avant une éruption imminente, ce qui rend essentiel pour les scientifiques de surveiller de près les volcans près des grands centres de population. Les signes avant-coureurs incluent de petits tremblements de terre, des gonflements des côtés du volcan et une augmentation des émissions de gaz des évents. Aucun de ces signes n’indique nécessairement une éruption imminente, mais ils peuvent aider les scientifiques à évaluer l’état d’un volcan à mesure que le magma se forme. Cependant, il est impossible de prédire le moment exact d’une éruption car les volcans ne suivent pas un calendrier fixe comme un train.
Quelle a été la Plus Grande Éruption de l’Histoire ?
L’éruption la plus meurtrière de l’histoire enregistrée est l’éruption du mont Tambora en Indonésie en 1815. C’était l’une des éruptions les plus puissantes jamais documentées, laissant un cratère de 6,5 kilomètres de large et plus d’un kilomètre de profondeur. Une colonne massive de cendres chaudes et de gaz s’est élevée à 45 kilomètres dans le ciel, et l’éruption et ses émissions directes ont tué environ 10 000 personnes. Cependant, ce n’était pas son seul impact. L’injection de cendres volcaniques et de gaz dans l’atmosphère a bloqué la lumière du soleil et augmenté la réflectivité de la Terre, refroidissant sa surface et entraînant ce que l’on appelle l’« année sans été ». Les échecs des récoltes qui en ont résulté ont provoqué des famines et des épidémies, causant la mort d’environ 82 000 personnes supplémentaires. Ces conditions sombres sont souvent créditées comme source d’inspiration pour des histoires d’horreur gothiques, telles que Frankenstein de Mary Shelley.
Bien qu’il y ait eu de nombreuses éruptions significatives dans l’histoire enregistrée, les éruptions volcaniques aujourd’hui ne sont pas nécessairement plus destructrices que celles survenues des décennies ou même des siècles auparavant. Bien que de nombreuses éruptions se produisent encore, l’augmentation des capacités de surveillance et la couverture fréquente des éruptions dans les médias et sur les réseaux sociaux ont rendu les choses plus sûres pour les humains. Comme l’a déclaré Eric Klemetti, professeur associé de sciences de la Terre à l’Université Denison, dans The Washington Post : « Le monde n’est pas plus actif volcaniquement maintenant, mais nous sommes plus conscients des volcans. »