Sans aucun doute, les volcans sont l'une des forces de la nature les plus puissantes dont une personne puisse témoigner. En termes simples, c'est ce qui se produit lorsqu'une rupture massive se produit dans la croûte terrestre (ou tout autre objet de masse planétaire), crachant de la lave chaude, des cendres volcaniques et des fumées toxiques sur la surface et l'air. Provenant des profondeurs de la croûte terrestre, les volcans laissent une trace durable dans le paysage.
Mais quelles sont les parties spécifiques d'un volcan? Mis à part le «cône volcanique» (c'est-à-dire la montagne en forme de cône), un volcan a de nombreuses parties et couches différentes, dont la plupart sont situées dans la région montagneuse ou profondément dans la Terre. En tant que tel, toute véritable compréhension de leur maquillage nécessite que nous fassions un peu de fouille (pour ainsi dire!)
Alors que les volcans se présentent sous différentes formes et tailles, certains éléments communs peuvent être discernés. Ce qui suit vous donne une ventilation générale des parties spécifiques d'un volcan, et ce qui en fait une force naturelle titanesque et impressionnante.
Chambre magmatique:
Une chambre magmatique est un grand bassin souterrain de roche en fusion reposant sous la croûte terrestre. La roche fondue dans une telle chambre est soumise à une pression extrême, qui peut à terme entraîner la fracturation de la roche environnante, créant des débouchés pour le magma. Ceci, combiné au fait que le magma est moins dense que le manteau environnant, lui permet de s’infiltrer à la surface à travers les fissures du manteau.
Quand il atteint la surface, il en résulte une éruption volcanique. C'est pourquoi de nombreux volcans sont situés au-dessus d'une chambre magmatique. La plupart des chambres magmatiques connues sont situées près de la surface de la Terre, généralement entre 1 km et 10 km de profondeur. En termes géologiques, cela les fait faire partie de la croûte terrestre - qui varie de 5 à 70 km (~ 3 à 44 miles) de profondeur.
Lave:
La lave est la roche silicatée qui est suffisamment chaude pour être sous forme liquide et qui est expulsée d'un volcan lors d'une éruption. La source de chaleur qui fait fondre la roche est connue comme l'énergie géothermique - c'est-à-dire la chaleur générée dans la Terre qui reste de sa formation et de la désintégration des éléments radioactifs. Lorsque la lave a éclaté pour la première fois d'un évent volcanique (voir ci-dessous), elle sort avec une température comprise entre 700 et 1 200 ° C (1 292 et 2 192 ° F). En entrant en contact avec l'air et en descendant, il finit par se refroidir et se durcir.
Évent principal:
L'évent principal d'un volcan est le point faible de la croûte terrestre où le magma chaud a pu s'élever de la chambre magmatique et atteindre la surface. La forme conique familière de nombreux volcans en est une indication, le point auquel les cendres, les roches et la lave éjectées lors d'une éruption retombent sur la Terre autour de l'évent pour former une saillie.
Gorge:
La section la plus haute de l'évent principal est connue sous le nom de gorge du volcan. Comme entrée du volcan, c'est d'ici que la lave et les cendres volcaniques sont éjectées.
Cratère:
En plus des structures coniques, l'activité volcanique peut également conduire à des dépressions circulaires (aka. Cratères) se formant dans la Terre. Un cratère volcanique est généralement un bassin, de forme circulaire, qui peut être de grand rayon et parfois de grande profondeur. Dans ces cas, l'évent de lave est situé au fond du cratère. Ils se forment lors de certains types d'éruptions climatiques, où la chambre magmatique du volcan se vide suffisamment pour que la zone située au-dessus de lui s'effondre, formant ce que l'on appelle une caldeira.
Écoulement pyroclastique:
Autrement appelé courant de densité pyroclastique, un écoulement pyroclastique fait référence à un courant rapide de gaz chauds et de roches qui s'éloigne d'un volcan. Ces flux peuvent atteindre des vitesses allant jusqu'à 700 km / h (450 mph), le gaz atteignant des températures d'environ 1 000 ° C (1 830 ° F). Les écoulements pyroclastiques épousent normalement le sol et descendent de leur site d'éruption.
Leurs vitesses dépendent de la densité du courant, du débit de sortie volcanique et du gradient de la pente. Compte tenu de leur vitesse, de leur température et de la façon dont ils coulent en descente, ils représentent l'un des plus grands dangers associés aux éruptions volcaniques et l'une des principales causes de dommages aux structures et à l'environnement local autour d'un site d'éruption.
Nuage de cendres:
Les cendres volcaniques sont constituées de petits morceaux de roche pulvérisée, de minéraux et de verre volcanique créés lors d'une éruption volcanique. Ces fragments sont généralement très petits, mesurant moins de 2 mm (0,079 pouces) de diamètre. Ce type de cendres se forme à la suite d'explosions volcaniques, où les gaz dissous dans le magma se dilatent au point où le magma se brise et est propulsé dans l'atmosphère. Les morceaux de magma se refroidissent ensuite, se solidifiant en fragments de roche volcanique et de verre.
En raison de leur taille et de la force explosive avec laquelle elles sont générées, les cendres volcaniques sont ramassées par les vents et dispersées jusqu'à plusieurs kilomètres du site d'éruption. En raison de cette dispersion, les cendres ont également un effet néfaste sur l'environnement local, ce qui comprend des effets néfastes sur la santé humaine et animale, une perturbation de l'aviation, une perturbation des infrastructures et des dommages aux systèmes agricoles et aquatiques. Des cendres sont également produites lorsque le magma entre en contact avec de l'eau, ce qui fait que l'eau s'évapore de manière explosive en vapeur et que le magma se brise.
Bombes volcaniques:
En plus des cendres, les éruptions volcaniques sont également connues pour envoyer des projectiles plus gros voler dans les airs. Connus sous le nom de bombes volcaniques, ces éjectas sont définis comme ceux qui mesurent plus de 64 mm (2,5 pouces) de diamètre et qui se forment lorsqu'un volcan éjecte des fragments visqueux de lave lors d'une éruption. Ils refroidissent avant de toucher le sol, sont projetés à plusieurs kilomètres du site d'éruption et acquièrent souvent des formes aérodynamiques (c'est-à-dire rationalisés dans la forme).
Bien que le terme s'applique à tout éjecta supérieur à quelques centimètres, les bombes volcaniques peuvent parfois être très grandes. Il y a eu des cas enregistrés où des objets de plusieurs mètres ont été récupérés à des centaines de mètres d'une éruption. Petites ou grandes, les bombes volcaniques représentent un danger volcanique important et peuvent souvent causer de graves dommages et de multiples morts, selon l'endroit où elles atterrissent. Heureusement, de telles explosions sont rares.
Évent secondaire:
Sur les grands volcans, le magma peut atteindre la surface par plusieurs évents différents. Là où ils atteignent la surface du volcan, ils forment ce que l'on appelle un évent secondaire. Là où ils sont interrompus par l'accumulation de cendres et de lave solidifiée, ils deviennent ce qu'on appelle une digue. Et là où ceux-ci s'introduisent entre les fissures, s'accumulent puis se cristallisent, ils forment ce qu'on appelle un seuil.
Cône secondaire:
Également connu sous le nom de cône parasite, les cônes secondaires s'accumulent autour des évents secondaires qui atteignent la surface des volcans plus grands. En déposant de la lave et des cendres à l'extérieur, ils forment un cône plus petit, qui ressemble à une corne sur le cône principal.
Oui, en effet, les volcans sont aussi puissants que dangereux. Et pourtant, sans que ces phénomènes géologiques ne traversent occasionnellement la surface et ne régnent le feu, la fumée et les nuages de cendres, le monde tel que nous le connaissons serait un endroit très différent. Plus que probablement, il s'agirait d'une géologie morte, sans changement ni évolution de sa croûte. Je pense que nous pouvons tous convenir que si un tel monde serait beaucoup plus sûr, il serait aussi douloureusement ennuyeux!
Nous avons écrit de nombreux articles intéressants sur les volcans ici à Space Magazine. En voici un sur les différents types de volcans, un sur les volcans composites, et en voici un sur la célèbre ceinture volcanique, le "Ring of Fire" du Pacifique.
Astronomy Cast a également de beaux épisodes sur les volcans et la géologie, intitulés Episode 307: Pacific Ring of Fire et Episode 51: Earth
Vous voulez plus de ressources sur la Terre? Voici un lien vers la page des vols spatiaux humains de la NASA et voici la Terre visible de la NASA.
