LES VOLCANS

1. LES VOLCANS Adapté de BISIAU J-P (2005-2006)

3. Pourquoi y a-t-il des volcans ? • Nous n’avons pas conscience que 97 % du volume de notre planète a une température de plus de 1000°C ! • Nous vivons en effet sur une mince croûte solide de quelques dizaines de km d’épaisseur, une véritable coquille d’œuf en comparaison avec les 6370 km du rayon de la Terre. • En dessous se trouve le magma.

5. Où trouve-t-on les volcans ? • Cette croûte est fendue en de nombreux endroits: de profondes et longues fractures la sillonnent, surtout sous les océans, là où la croûte terrestre est plus mince: ce sont les dorsales. • Par ces ouvertures, les roches fondues peuvent remonter vers la surface et construire des volcans. • Sur la carte ci-contre, on voit bien la dorsale médio atlantique et l’on comprend pourquoi l’Islande est un pays volcanique.

6. La ceinture de feu Amérique du nord Asie Europe Afrique Amérique du sud Océanie Antarctique

7. Qu’est-ce qu’un volcan ? • Un volcan se compose de 3 parties: • un réservoir de magma • une cheminée • un édifice visible en surface: le cône volcanique, qui se construit / détruit à chaque éruption

8. Une coupe transversale d’un volcan

9. Y a-t-il des volcans sous la mer ? • En fait, l’activité volcanique est beaucoup plus importante sous les océans que sur la terre ferme. • Chaque année, les volcans sous-marins produisent une quinzaine de km3 de lave. • En contact brutal avec l’eau, celle-ci se solidifie en forme de coussin ( pillow-lavas )

10. Que produit un volcan ? • Lorsque le magma arrive en surface, il se dissocie en donnant naissance à plusieurs produits, de nature et de dimensions très variables:

11. 1) La lave: • Du latin labes , qui signifie « éboulement » La lave aa Matière liquide, d’une température comprise entre 800 et 1.200°C, émise par un volcan, et qui se refroidit pour former une roche. La lave pahoehoe

12. Les roches volcaniques

13. Les roches volcaniques… …sont souvent très leger. Pourquoi, d’après toi?

14. Les cheveux de Pélé Les cheveux de Pélé sont une roche volcanique née d'une gouttelette de lave très fluide, généralement basaltique, qui s'étire en longs et fins filaments sous l'action du vent. Les larmes de Pélé sont le même, sauf que la lave forme des petites roches en forme d’une larme.

15. Xenoliths Un xenolith est une roche ignée qui contient un autre type de roche. Ils peuvent être créés par des roches qui étaient entrappées dans la cheminée d’un volcan, puis ont été entoué d’autres roches puis poussé dans l’air dans une explosion, sans avoir eu assez de temps d’être fondu.

16. Le sable noir Le sable noir aux plages hawaiiens est fait de basalt. Ces plages se forme rapidement quand le magma touche l’eau froid de l’océan, puis explose. La roche volcanique fragmenté est détruit même plus par les vagues. La plage du sable noir à Hawaii est bien connue pour être un sanctuaire des tortues verts.

17. Le sable vert • Ce type de sable est crée par la lave qui était riche en olivine – un minéral. Comme avec le sable noir, la lave entre dans l’océan, puis c’est fragmentée. C’est fois, c’est les cristaux d’olivine qui restent pour former une plage.

18. 2) Les gaz • Les volcans vomissent surtout de la vapeur d’eau, du gaz carbonique, de l’hydrogène et des gaz sulfureux. • On voit ici Katia Krafft mesurer la température des gaz qui s’échappent du volcan Usu, au Japon. • Ceux-ci,très riches en soufre, sont toxiques, ce qui oblige le port du masque.

19. Les gaz

20. 3) Les lapilli • Du latin lapillus qui signifie petite pierre. • Ce sont des fragments de lave de forme arrondie et de la taille d’une noisette. • Lorsque les lapilli renferment beaucoup de bulles de gaz, on parle alors de scories.

21. 4) Les bombes volcaniques • Ce sont des blocs de lave, projetés dans les airs, et qui se solidifient en partie durant leur vol. • De forme arrondie, ou en fuseau, elles peuvent atteindre plusieurs tonnes !

22. 5) Les fumerolles • En période de sommeil, les volcans émettent moins de gaz. • Ceux-ci sortent alors par des fissures, ouvertes çà et là dans les cratères, comme autant de fuites, appelées fumerolles.

23. 6) Les cendres • Avec les poussières, les cendres constituent les plus fines projections volcaniques. • Cela n’empêche pas que les dépôts de cendres soient d’une épaisseur spectaculaire. • Mêlées à de l’eau, ces poussières peuvent provoquer de redoutables coulées de boue.

25. Qu’est-ce qu’une « nuée ardente » ? • Le 8 mai 1902, à la Martinique, la Montagne pelée entre en éruption: une énorme avalanche faite de blocs, de cendres incandescentes mélangées à des gaz chauds (plus de 500°C) dévale la pente du volcan à la vitesse de 150 km/h, rasant la ville de Saint-Pierre en à peine 2 minutes et faisant 28.000 morts. • Ce type d’avalanche a pris le nom de « nuée ardente »

26. Tous les volcans sont-ils pareils ? • Pour rester simple, on peut distinguer les volcans effusifs (dits « rouges ») et les volcans explosifs (dits « gris »). • C’est donc le comportement des volcans qui permet de les classer. • On distingue 4 types principaux :

27. L’hawaïen • Éruptions fréquentes mais peu violentes. • Magma très fluide, donnant des coulées très étendues. • Cône volcanique très aplati, aux pentes douces (4%).

28. Le strombolien • Explosions fréquentes, régulières mais de faible puissance: la lave, plutôt pâteuse, a tendance à obstruer la cheminée. • Les gaz sous pression brisent la croûte superficielle et projettent une grande quantité de bombes, lapilli et cendres. • Les émissions de lave restent elles, réduites. • Cône volcanique très pentu , formé des débris rejetés.

29. Le vulcanien • Ses éruptions sont de type explosif et très violentes. • La lave, acide et très visqueuse , a aussi tendance à obstruer la cheminée par un bouchon qui saute sous la pression des gaz. • Il se distingue néanmoins du type strombolien par ses éruptions plus irrégulières. • Le cône volcanique est élevé et pentu.

30. Le péléen • Eruptions explosives au dernier degré. • Le magma est si visqueux qu’il finit par former un énorme bouchon: les gaz sous pression cherchent donc à s’échapper par des voies latérales. • Il jaillit alors d’énormes nuages de gaz ardents qui, mêlés à de la vapeur d’eau et à des cendres, dévalent ensuite à grande vitesse les pentes du volcan.

31. Quelle est la composition de la lave ? • Si la lave contient moins de 50% de verre, elle est très fluide à haute température. • On lui donne alors le nom de basalte, une roche noire et lourde, riche en fer. • Si une lave est pauvre en silice, on dit qu’elle est basique.

32. Si elle renferme environ 60% de verre, elle coule déjà plus difficilement. • Il s’agit alors d’andésite, de couleur grise.

33. Si enfin, elle contient plus de 65% de verre, elle devient très pâteuse. • C’est de la rhyolite, de couleur blanche ou rose. • On parle alors de lave acide.

34. Peut-on prédire une éruption ? • On a observé qu’un volcan enfle avant d’entrer en éruption. • Cela est sans doute dû à la pression accumulée des gaz. • Un inclinomètre permet de mesurer les variations de pente du cratère.

35. Les stations sismiques

36. Peut-on descendre dans un cratère ? • Les volcanologues descendent souvent dans les cratères pour les ausculter et y placer des instruments de mesure. • On croit souvent que les cheminées, au fond du cratère, sont creuses et qu’elles permettent de s’enfoncer dans les profondeurs. • Or, il n’en est rien: elles sont le plus souvent bouchées par de la lave refroidie.

37. Les tunnels de lave Un tunnel de lave est formé par une coulée volcanique qui s'est refroidie en surface en formant une croûte solide mais dont le cœur est resté fluide, permettant à la lave de continuer à s'écouler. Lorsque la coulée cesse d'être alimentée par la lave en fusion, elle se vide et laisse une cavité en forme de galerie. Les plus longs tunnels peuvent atteindre plusieurs kilomètres de développement.

38. Les lacs de lave Un lac de lave est une masse de lave, généralement basaltique, maintenue fluide par sa température élevée et le brassage provoqué par la remontée continue de gaz volcanique et situé dans le cratère d'un volcan. Les températures sont généralement comprises entre 1 000 °C et 1 250 °C.

39. Les lacs de lave gélés Quand la lave se refroidie, les lacs sont « gelés, » et on peut marcher dessus!!

40. Et les volcans éteints ? • Au centre de la France s’élève un ensemble de volcans ( la chaîne des Puys): une succession de cônes couronnés de cratères, de dômes et de coulées de lave dont les plus jeunes ont à peine quelques milliers d’années. • Voyez à l’avant-plan les Puys de la Vache et de Lassolas, 2 cratères égueulés nés il y a 7.600 ans.

41. Pourquoi vivre près d’un volcan ? • Difficile à croire mais pourtant vrai: les terrains d’origine volcanique sont fertiles. • En Indonésie, on obtient jusqu’à 3 récoltes de riz par an car les cendres rejetées par les volcans sont riches en éléments fertilisants.

42. Les solfatares • Solfatara est un mot italien qui signifie « mine de soufre ». • Il désigne aujourd’hui les zones volcaniques riches en soufre. • Le soufre est utilisé dans la fabrication de l’acide sulfurique.

43. Lac d’acide ! • Certains cratères renferment un lac dont le liquide est…de l’acide sulfurique. • Baignade interdite !!

44. L’obsidienne • L’obsidienne est une roche vitreuse, riche en silice. • Elle est issue d’une lave refroidie si rapidement qu’elle n’a pas eu le temps de cristalliser. • Les hommes préhistoriques l’ont utilisée pour réaliser des outils, tranchants comme des rasoirs.

45. L’olivine • L’olivine est une roche semi-précieuse utilisée en joaillerie sous le nom de péridot. • Son appellation est due à sa couleur vert olive.

46. La géothermie • L’Islande profite de la vapeur émise par ses volcans pour chauffer les habitations et produire de l’électricité.

47. La construction • Même les pierres des volcans sont d’une grande utilité: des villes entières du Mexique ou du Pérou sont bâties en blocs de lave. • Des murs légers, isolants et insonorisés sont construits à l’aide d’un mélange de lapilli et de ciment appelé pouzzolane.