VOLCANISME ET VOLCANOLOGIE
L'activité volcanique et ses produits
Lave en fusion
G. Brad Lewis/ Getty Images
Les produits du volcanisme dépendent autant du type du volcan qui les a émis que de celui de l'éruption, types que l'on rapporte en général aux catégories énumérées ci-dessus. Ils sont essentiellement gazeux et solides : la phase liquide du magma n'est que transitoire, la solidification des laves se faisant très vite après l'émission (de quelques secondes pour les fragments à quelques jours ou semaines pour les coulées épaisses).
Gaz et fumerolles de l'Etna
Encyclopædia Universalis France
On pourrait objecter que l'eau juvénile émise sous forme de vapeur se condense, elle, en une phase liquide. Il est vrai que la quasi-totalité des analyses de gaz volcaniques donnent de 80 à 99,9 p. 100 d'eau, constituant essentiel, par conséquent, de l'exhalaison gazeuse. Mais il semble que cette vapeur soit, le plus souvent, d'origine externe (météorique) et ne provienne en grande partie que de nappes d'eau souterraines. Dans les gaz éruptifs des volcans à laves basiques, en effet, dont l'origine se trouve au moins à plusieurs dizaines de kilomètres de profondeur, la vapeur d'eau cède parfois la première place à l'anhydride carbonique ; cette tendance est particulièrement marquée pour les volcans de rifts intracontinentaux et peut-être aussi de rifts océaniques « normaux » (c'est-à-dire non exondés comme le sont par exemple ceux d'Islande ou d'Afar). Dans le cas de l'activité effusive sous-marine, au niveau des dorsales océaniques, on ne dispose pas d'échantillons de gaz éruptifs autres que les inclusions fluides piégées dans les laves vitrifiées par le contact brutal avec l'eau de mer : ces vésicules sont toujours très riches en gaz carbonique. Par ailleurs, si l'on ne possède pas encore de données sur la composition des gaz éruptifs des volcans à laves acides, des fumerolles y ont été prélevées à des températures suffisamment élevées (jusqu'à 900 0C) pour fournir des résultats tout aussi significatifs : la vapeur d'eau constitue, dans tous les cas, l'essentiel de la phase gazeuse. Il est néanmoins possible, probable même, si les magmas correspondants proviennent, comme on le suppose, de la remise en fusion d'une plaque tectonique engloutie par subduction, qu'ils doivent à cette dernière leur relative richesse en eau. Mais cette eau, toute magmatique qu'elle est en l'occurrence, serait alors une eau recyclée et non pas juvénile. Cette dernière, à supposer qu'elle existe, n'a pu encore être mise en évidence dans les produits du volcanisme.
Les gaz et le processus éruptif
Données volcaniques
Encyclopædia Universalis France
La présence de l'eau et, dans une moindre mesure, du gaz carbonique dans les magmas basaltiques primaires est invoquée pour justifier certaines hypothèses pétrologiques, et ces théories devraient être reconsidérées s'il était prouvé que l'eau n'est pas le constituant volatil prédominant de la phase gazeuse éruptive. Confirmant les résultats obtenus au Kilauea (Hawaii) dans le premier quart du xxe siècle, les analyses effectuées depuis sur des gaz prélevés à des températures comprises entre 950 0C et 1 200 0C montrent en effet que le dioxyde de carbone dispute parfois cette prédominance à la vapeur d'eau. L'hydrogène, le monoxyde de carbone et l'hydrogène sulfuré sont généralement présents jusqu'à des teneurs qui atteignent parfois le cinquième du total. La vapeur d'eau, l'anhydride carbonique et l'anhydride sulfureux sont en équilibre chimique d'oxydoréduction avec ces gaz réducteurs. En outre, il arrive que l'on trouve des quantités appréciables d'acides chlorhydrique et fluorhydrique. Au moment du refroidissement brutal qui se produit lorsque l'exhalaison gazeuse atteint la surface (que ce soit dans l'atmosphère ou dans l'hydrosphère), divers sels (sulfates, chlorures, sulfures), des oxydes et du [...]
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Écrit par
- Roger COQUE : professeur des Universités, professeur émérite à l'université de Paris-I-Panthéon-Sorbonne
- Jean-François LÉNAT : professeur à l'université de Clermont-II, directeur du centre de recherches volcanologiques, Clermont-Ferrand
- Haroun TAZIEFF : commissaire à l'étude et à la prévention des risques naturels majeurs
- Jacques VARET : directeur de la prospective au Bureau de recherches géologiques et minières
Classification
Médias
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Encyclopædia Universalis France
Géothermie en Islande
Jamey Stillings/ Getty Images
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