Culture générale : tout ce qu'il faut savoir sur les volcans

Les volcans sont les architectes géologiques de la Terre. Ils ont créé plus de 80 % de la surface de notre planète, posant les bases qui ont permis à la vie de prospérer. Leur force explosive fabrique des montagnes et des cratères. Les rivières de lave se répandent dans des paysages désolés. Mais au fil du temps, les éléments décomposent ces roches volcaniques, libérant les nutriments de leurs prisons de pierre et créant des sols remarquablement fertiles qui ont permis aux civilisations de s'épanouir.

Il y a des volcans sur tous les continents, même en Antarctique. Quelque 1 500 volcans sont toujours considérés comme potentiellement actifs dans le monde aujourd'hui ; 161 d'entre eux, soit plus de 10 %, se trouvent à l'intérieur des frontières des États-Unis.

Mais chaque volcan est différent. Certaines explosent dans des éruptions explosives, comme celle du mont Pinatubo en 1991, et d'autres crachent des rivières de lave dans ce que l'on appelle une éruption effusive, comme celle du volcan Kilauea d'Hawaï en 2018. Ces différences sont toutes dues à la chimie à l'origine de l'activité en fusion. Les éruptions effusives sont plus fréquentes lorsque le magma est moins visqueux, ou coulant, ce qui permet aux gaz de s'échapper et au magma de s'écouler le long des pentes du volcan. Les éruptions explosives, en revanche, se produisent lorsque de la roche en fusion visqueuse emprisonne les gaz, faisant monter la pression jusqu'à ce qu'elle se libère violemment.

COMMENT SE FORMENT LES VOLCANS ?

La majorité des volcans dans le monde se forment le long des limites des plaques tectoniques de la Terre - de vastes étendues de la lithosphère de notre planète qui se déplacent continuellement, se heurtant les unes aux autres. Lorsque les plaques tectoniques entrent en collision, l'une plonge souvent profondément sous l'autre dans ce qu'on appelle une zone de subduction.

Alors que la masse continentale descendante s'enfonce profondément dans la Terre, les températures et les pressions augmentent, libérant de l'eau des rochers. L'eau réduit légèrement le point de fusion de la roche sus-jacente, formant ainsi du magma qui peut remonter à la surface - l'étincelle de vie qui réveille un volcan endormi.

Cependant, tous les volcans ne sont pas liés à la subduction. Une autre façon dont les volcans peuvent se former est ce que l'on appelle le volcanisme de point chaud. Dans cette situation, une zone d'activité magmatique - ou point chaud - au milieu d'une plaque tectonique peut remonter à travers la croûte pour former un volcan. Bien que le point chaud lui-même soit considéré comme largement stationnaire, les plaques tectoniques poursuivent leur lente marche, construisant une ligne de volcans ou d'îles à la surface. Ce mécanisme serait à l'origine de la chaîne volcanique d'Hawaï.

OÙ SE TROUVENT TOUS CES VOLCANS ?

Quelque 75 % des volcans actifs du monde sont positionnés autour du cercle de feu, une zone en forme de fer à cheval de 40 000 kilomètres de long qui s'étend de la pointe sud de l'Amérique du Sud à la côte ouest de l'Amérique du Nord, en passant par la mer de Béring jusqu'au Japon, puis en Nouvelle-Zélande.

Cette région est l'endroit où les bords des plaques Pacifique et Nazca se heurtent à un ensemble d'autres plaques tectoniques. Fait important, cependant, les volcans de l'anneau ne sont pas géologiquement connectés. En d'autres termes, une éruption volcanique en Indonésie n'est pas liée à une éruption en Alaska, et elle ne pourrait pas remuer le tristement célèbre supervolcan de Yellowstone.

QUELS DANGERS REPRÉSENTENT-ILS ?

Les éruptions volcaniques présentent de nombreux dangers en dehors des coulées de lave. Il est important de tenir compte des conseils des autorités locales lors d'éruptions actives et d'évacuer les régions si nécessaire.

Les coulées pyroclastiques, avalanches de roches chaudes, de cendres et de gaz toxiques qui dévalent les pentes à des vitesses pouvant atteindre 450 miles par heure, constituent un danger particulier. Un tel événement fut responsable de la disparition des habitants de Pompéi et d'Herculanum après l'éruption du Vésuve en l'an 2000. 79.

De même, les coulées de boue volcaniques appelées lahars peuvent être très destructrices. Ces vagues rapides de boue et de débris peuvent dévaler les flancs d'un volcan, enterrant alors des villes entières.

La cendre est un autre danger volcanique. Contrairement aux morceaux de bois calcinés et moelleux laissés après un feu de camp, les cendres volcaniques sont constituées de fragments pointus de roches et de verre volcanique de moins de deux millimètres de diamètre chacun. Les cendres se forment lorsque les gaz contenus dans le magma ascendant se dilatent, brisant les roches refroidies lorsqu'elles jaillissent de la bouche du volcan. Ce n'est pas seulement dangereux à inhaler, c'est lourd et ça s'accumule rapidement. Les cendres volcaniques peuvent faire s'effondrer des structures fragiles, provoquer des pannes de courant et être difficiles à déblayer après une éruption.

PEUT-ON PRÉVOIR LES ÉRUPTIONS VOLCANIQUES ?

Les volcans donnent des signes avant-coureurs d'une éruption imminente. Il est donc vital pour les scientifiques de surveiller de près les volcans situés à proximité de grands centres de population. Les signes d'alerte comprennent de petits tremblements de terre, le gonflement ou le renflement des flancs du volcan et l'émission accrue de gaz par ses cheminées. Aucun de ces signes ne signifie nécessairement qu'une éruption est imminente, mais ils peuvent aider les scientifiques à évaluer l'état du volcan lorsque le magma se forme.

Cependant, il est impossible de dire exactement quand, ou même si, un volcan donné entrera en éruption. Les volcans ne fonctionnent pas selon un horaire comme un train. Cela signifie qu'il est impossible qu'une éruption soit "en retard", quoi qu'en disent les journaux.

LA PLUS GRANDE ÉRUPTION DE L'HISTOIRE

L'éruption la plus meurtrière de l'histoire enregistrée a été l'explosion de 1815 du mont Tabora en Indonésie. L'explosion, l'une des plus puissantes jamais répertoriées, a créé une caldeira, c'est-à-dire un cratère de plus de 6 km de diamètre et de plus de 1 000 mètres de profondeur. Un panache surchauffé de cendres chaudes et de gaz s'est abattu sur 45 kilomètres dans le ciel, produisant de nombreux flux pyroclastiques lorsqu'il s'est effondré.

L'éruption et ses dangers immédiats ont tué environ 10 000 personnes. Mais ce ne fut pas son seul impact. Les cendres volcaniques et le gaz injectés dans l'atmosphère ont obscurci le soleil et augmenté la réflectivité de la Terre, refroidissant sa surface et provoquant ce que l'on appelle une année sans été. La famine et la maladie ont tué quelque 82 000 personnes supplémentaires à cette époque, et ces conditions lugubres sont souvent citées comme source d'inspiration pour les contes d'horreur gothiques, tels que Frankenstein de Mary Shelley.

Bien qu'il y ait eu plusieurs grandes éruptions au cours de l'histoire, les éruptions volcaniques ne sont pas plus fréquentes aujourd'hui qu'il y a dix ans ou même un siècle. Au moins une douzaine de volcans entrent en éruption chaque jour. La capacité de surveillance des éruptions volcaniques - et l'intérêt qu'elles suscitent - augmentant, la couverture de l'activité apparaît plus fréquemment dans les journaux et sur les réseaux sociaux. Comme l'écrit Erik Klemetti, professeur agrégé de géosciences à l'Université Denison dans le Washington Post : « Le monde n'est pas plus volcaniquement actif, nous sommes juste plus conscients du volcanisme. »