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Les éruptions volcaniques, bien qu’impressionnantes et dangereuses pour les humains, jouent un rôle essentiel dans la vie. Sans eux, la Terre n'aurait ni atmosphère ni océan. À long terme, les éruptions volcaniques continuent de créer de nombreuses roches constituant la surface de la planète, tandis qu’à court terme, les éruptions remodèlent périodiquement cette surface. Les volcans sont essentiellement des ouvertures dans la croûte terrestre et ils peuvent expulser la lave, les gaz, les cendres et les roches. Les éruptions peuvent aller d'un léger gargouillement à une explosion violente et mortelle.
Terminologie et définition
Les éruptions se produisent lorsque la pression à l'intérieur du volcan augmente, provoquant le déplacement de sa roche liquide en fusion et la libération de son énergie. Techniquement, les éruptions «calmes» sont appelées éruptions effusives. Ces éruptions relativement apprivoisées sont caractérisées par un déversement de lave fine, semblable à un liquide, comme on le voit avec de nombreux volcans hawaïens. Les éruptions explosives, en revanche, évoquent des images d’une explosion semblable à celle du mont Saint-Hélène, représentant généralement une menace beaucoup plus grande pour la vie et la propriété humaines. De nombreuses éruptions ne font pas nécessairement partie d’une catégorie ou de l’autre, mais se produisent plutôt selon un continuum, mélangeant, à des degrés divers, les caractéristiques des éruptions effusives et explosives.
Produits et effets
La consistance de la lave rejetée par les éruptions effusives est similaire à celle d'un œuf cru, tandis que dans une éruption explosive, le volcan qui expulse la lave est plus épais - plus semblable à un œuf mollet, dur et brouillé - ou même coquille. En dehors de la cuisine, cela signifie que le produit principal des éruptions silencieuses est la lave qui coule, tandis que les éruptions les plus explosives crachent non seulement de la lave plus épaisse, mais également des fragments de roche et des gaz nocifs, qui peuvent projeter des coups sur les près de 100 kilomètres à l'heure (environ 60 milles à l'heure). Connus sous le nom de flux pyroclastiques, ces rivières de destruction rapides sont la composante la plus meurtrière des éruptions explosives. Cependant, les éruptions explosives ont d'autres caractéristiques mortelles. Les cendres peuvent recouvrir la Terre d'une bande suffocante, et la matière volcanique peut se combiner avec les ruisseaux ou la neige pour former des coulées de boue, ensevelissant des villes entières. En revanche, lors des éruptions effusives, la lave coule plus lentement et fait donc rarement des victimes, même si elle peut détruire des bâtiments.
Facteurs contributifs
Les deux principaux déterminants du type d’éruption volcanique sont la viscosité du magma - son degré de liquidité - et sa teneur en gaz. Les volcans qui produisent des éruptions explosives ont tendance à avoir un magma plus épais, plus visqueux et un plus grand volume de gaz. Ces magmas plus collants empêchent les bulles de gaz de se dilater, ce qui entraîne une accumulation de pression qui provoque des éruptions explosives. En revanche, les gaz peuvent facilement échapper à un magma fin et liquide, ce qui limite l’accumulation de pression. Les facteurs qui contribuent à la viscosité du magma incluent la température et la quantité de silice dans la lave. Les laves qui éclatent aux températures les plus basses tendent à être les plus explosives, tandis que celles qui éclatent à des températures plus chaudes sont moins explosives. Le magma contenant de plus grandes quantités de silice a tendance à être plus visqueux et donc plus susceptible d’être piégé, ce qui contribue finalement à la formation d’éruptions plus explosives, tandis que le magma contenant moins de silice s’écoule plus facilement et aboutit à des éruptions plus effusives.
Types et exemples
Différents types de volcans ont tendance à produire différents types d'éruptions. Les volcans de bouclier, ceux avec de larges pentes douces, produisent les éruptions les plus calmes. Les îles hawaïennes abritent non seulement des volcans à bouclier actif, mais la chaîne est en fait entièrement construite par eux. Les deux types les plus courants de volcans connus pour produire des éruptions explosives sont les cônes de scories et les stratovolcans. Les cônes de Cinder, nombreux dans l’ouest de l’Amérique du Nord, se présentent sous la forme d’une simple forme circulaire ou ovale et s’élèvent rarement à plus de 305 mètres (1 000 pieds) au-dessus du terrain environnant. Les stratovolcans, également appelés volcans composites, sont nettement plus volumineux que les cônes de scories et englobent certaines des montagnes les plus pittoresques du monde, telles que le mont Fuji au Japon, le mont Kilimanjaro en Tanzanie et le mont Rainier dans l’État de Washington. Un type de volcan beaucoup plus rare produit les éruptions les plus explosives au monde: les calderas à rhyholite. Les calderas à rhyolite éclatent beaucoup moins souvent que d’autres volcans et ne ressemblent souvent pas aux volcans au sens traditionnel du terme. Les Yellowstone des États-Unis et le Toba d’Indonésie sont des exemples de calderas à rhyolite.