Les volcans du Monde
N° 6
Décembre 2012
Les îles Eoliennes Porto Folio Le Massif Central
Les éruptions volcaniques
Sommaire
Edito 2
Le mot de la rédaction
News 3
Éruption en cours, nouveaux livres et coups de cœur
Article 4
Les Îles Eoliennes
Porto folio 9
Le Massif Central
Dossier 16
Les éruptions volcaniques
Volcan vu du ciel 21 Cleveland
Edito Le Monde des Volcans Revue trimestrielle éditée par E. Reiter Contact: eric.reiter73@gmail.com Rédacteur en chef: E. Reiter Personne(s) et institution(s) ayant collaboré à ce numéro: G. Avard, F. Cormon, M. Fulle, Hawaii Volcano Observatory/USGS, INGV, J. Isaak, N. Schaegis, E. Reiter Photos de couverture: 1ère de couv.: Fontaine de lave au Pu`u `O`o en 1984 — C. Heliker, HVO/USGS 4ème de couv.: Le Puy de Dome dans son habit printanier — N. Schaegis Pour avoir plus de renseignements sur les sujets abordés et connaître les sources des articles, consultez http:// ereiter.free.fr/Webzine/ sources.htm
Retour aux fondamentaux Après un numéro anniversaire entièrement consacré à l’Etna et qui a connu un franc succès, la rédaction a repris son travail pour revenir aux fondamentaux de la volcanologie et de nos amis volcans. Ainsi, le dossier de ce trimestre est consacré aux éruptions volcaniques. Vous pourrez y découvrir les différents types d’éruptions et leurs caractéristiques. Mais avant cela, nous vous emmenons, à nouveau, vers le Sud de l’Italie et l’archipel des Eoliennes. Connues depuis l’Antiquité, ces îles ont été le lieu de résidence d’Eole, dieu du vent à qui elles doivent leur nom. Bien que Stromboli et Vulcano soient les deux îles les plus réputées, l’archipel compte en tout sept îles. Notre article vous permettra de faire un rapide survol de chacune d’entre elles, avant, soyons en sûrs, de revenir dans un prochain numéro plus en détail sur certaines d’entre elles. Et puis, nous ferons aussi un petit détour vers notre bon vieux et cher Massif Central grâce à Francis (du site www.photo-paramoteur.com) et Nathalie que je remercie particulièrement et chaleureusement de nous avoir autoriser à reproduire ici certaines de leurs plus belles prises de vue. Alors bon voyage à travers le Monde des Volcans Eric
News Poas (Costa Rica) Depuis 2006, le volcan est dans une phase d'éruptions phréatiques: l'énergie s'accumule sous le lac et est libérée brutalement formant une activité de type "geyser". La majorité sont des bulles qui projettent l'eau à quelques mètres de haut, mais de temps a autre une éruption plus forte projette l'eau du lac a plusieurs centaines de mètres de hauteur. On retrouve alors des sédiments lacustres et parfois des blocs arrachés un peu partout autour du lac. Cette activité sans être rare n'est pas périodique et non prévisible avec les moyens de surveillance mis en place. Dans le détail des évènements récents, les éruptions ont fait une pause début août. Le lac présentait alors des cellules de convection très actives qui n'ont cessé de s'intensifier jusqu'a générer certains jours des vagues dans le lac début octobre (bien visibles sur cette photo du 16 octobre). Puis elles se sont calmées en quelques heures-jours et les éruptions phréatiques ont repris (le 18 octobre) avec notamment une éruption modérée le 27 octobre. Depuis cette date, le volcan est plutôt actif avec au moins 5 éruptions phréatiques enregistrées par les sismographes pour la fin octobre. Les medias se sont un peu inquiétés mais ce n'est pas une activité extraordinaire pour ce volcan. Les volcanologues guettent cependant tout signe anormal. (Texte & photo: G. Avard)
INGV Les contrats de près de 200 chercheurs de l’Institut National de Géophysique et de Volcanologie (INGV) italien arrivent à leurs termes le 31 décembre prochain. A l’heure actuelle, tous ces chercheurs n’ont aucune garantie quant à la continuité de leur emploi. Outre des situations personnelles difficiles pour chacun d’entre eux, le non-renouvellement de ces contrats mettra à mal le fonctionnement de toutes les salles opérationnelles de l’INGV. C’est à partir de ces salles que sont surveillés 24h/24 les volcans et séismes de l’Italie et que sont envoyés les messages d’alerte vers les autorités civiles. Au moment où des scientifiques italiens ont été reconnus coupables de ne pas avoir suffisamment informé les autorités au moment du séisme de L’Aquila, on ne peut que regretter cette situation et apporter notre soutien à tous ces chercheurs.
Les ĂŽles Eoliennes Textes: E. Reiter Photos et illustrations: INGV Catania, E. Reiter
Les iles Eoliennes, qui doivent leur nom au dieu du Vent Eole, sont aussi appelées de nos jours îles Lipari. Elles forment un archipel de sept îles habitées (Alicudi, Filicudi, Salina, Panarea, Lipari, Stromboli et Vulcano) et de sept îlots inhabités situés au nord de la Sicile et à l'ouest de la Calabre, en mer Thyrénienne. Leur superficie totale est de 117 Km2 L’histoire de ces îles est bien mouvementée. Légendes et récits s’emmêlent : Eole aurait colonisé l’archipel lors de la guerre de Troie pour les uns, ce furent les Italiens méridionaux pour d’autres. De sources sûres, les Grecs de Cnide et de Rhodes débarquèrent vers 588-577 avant J.-C, avec Pentathlon à leur tête. Vulcano et Stromboli sont les seuls volcans actifs de cet archipel. Lipari peut être considéré comme le centre d’une future activité volcanique même si, pour le moment, l’île paraît très calme.
Le volcanisme y est typique d’un volcanisme d’arrière arc dont les compositions des laves varient de calco-alcaline à potassique. Alicudi Alicudi est la plus occidentale des îles Éoliennes. C’est aussi la plus isolée et géologiquement la plus jeune de l’archipel. La structure subaérienne du volcan est trompeusement simple: un seul cône qui montre des signes d'un centre éruptif unique, culminant au sommet du dôme de la Montagnola. Il n'y a pas d’éruptions historiques connues, et il n'y a pas d'événements fumeroliens ou thermique. Filicudi L'île de Filicudi est beaucoup plus complexe qu’Alicudi, et c'est sûrement la plus ancienne île de l'archipel: ses roches ont été datées de plus d’un million d'années. Comme pour Alicudi, il n’y a ici aucune trace d'éruptions historiques, ni événement hydrothermal ou de fumerolles. Le plus jeune volcan de l'île est Ferns Fossa Monte, le plus haut sommet de Filicudi Lipari
La Méditerranée a été soumise à un changement majeur durant l'Eocène, quand le régime compressif qui a créé les Alpes a été remplacé par une extension de la croûte. Ce changement correspond au moment où la lithosphère océanique de la Téthys a totalement été engloutie dans le manteau par subduction.
Lipari est la plus grande et géologiquement l’île la plus complexe de l’archipel, ainsi que le centre administratif (la ville de Lipari) pour toutes les îles, à l'exception de Salina. Composée de plusieurs centres éruptifs qui sont plus ou moins alignés selon une direction Nord— Sud, l'île est allongée dans cette direction. Le point culminant est le mont Chirica dans la partie Nord de l'île. Lipari est un système volcanique toujours actif, comme en témoigne une faible activité fumerollienne et hydrothermale dans la partie occidentale de l'île. Panarea
Le volcanisme de la mer Thyrénienne est attribué à l’interférence de deux processus tectonique:
La subduction de la plaque africaine sous la plaque eurasiatique
Le développement d’un système de horst et graben perpendiculaire au front de subduction.
Alicudi, Salina, Panarea et Stromboli forment un alignement orienté parallèlement au front de subduction. Salina, Lipari et Vulcano sont orientées parallèlement à la faille Tindari – Letojanni. Ainsi, l’archipel des Eoliennes est un arc magmatique (comme les Antilles) constitué des sept îles déjà citées et neuf seamounts à environ 25 kilomètres de la côte sicilienne. L’activité volcanique, induite par la subduction de la plaque africaine, y a débuté il y a un million d’années.
Panarea est la plus petite des îles éoliennes, mais c’est un des volcans potentiellement actifs de l'archipel. Considéré jusqu'à récemment comme un volcan éteint, les dernières datations montrent un volcanisme beaucoup plus jeune (d'âge Holocène) qu’on le pensait précédemment. Il existe aussi à l'est de Panarea, une zone de fumerolles sousmarines actives, déjà connue à l'époque grécoromaine. Cette zone a montré une forte augmentation des émissions de gaz à l'automne 2002. Panarea fait partie d'un grand appareil volcanique submergé. Cette structure volcanique couvre une superficie totale de 460 km2.
Vulcano Ancienne résidence du Dieu Eole, cette île a été pendant longtemps un centre de production de soufre et d'alun jusqu'à la dernière éruption de 1888. Aujourd'hui, la Fossa avec son activité fumerolienne importante et son accès aisé ainsi que les bains de boue font de ce lieu un endroit très touristique.
Le cône de la Fossa est le volcan central et actif de l’île. Le sommet est un cratère de 500 m de diamètre. Ce cratère a longtemps inspiré la terreur aux navigateurs grecs et romains qui y voyaient l’entrée des forges d’Héphaïstos, puis celles de Vulcain, le dieu romain du Feu. Il est possible de faire l'ascension du Vulcano, l'ascension raide durant environ une bonne heure. Il est possible de faire le tour de cratère à pied mais l'accès à la zone d'émission des fumerolles est fortement déconseillée en raison des risques respiratoires. De même, la descente au fond du cratère est possible mais fortement dangereuse en raison de fortes concentrations en dioxyde de carbone souvent mesurée au fond du cratère.
Vulcanello était à l’origine une île et a été reliée à Vulcano suite à une éruption en 183 avant JC. Ses trois cratères minuscules, aujourd’hui éteints, ont donné les coulées de lave qui formèrent l’isthme, le Port du Ponant et la Baie du Levant.
Cette île peut être considérée comme étant l’île ayant le risque volcanique le plus élevé pour l’archipel des Éoliennes en raison de la forte concentration de population présente en été au pied du cône. Vulcano, elle-même, est formée de plusieurs édifices volcaniques: la caldeira del Piano, le cône de la Fossa, et Lentia, le cône le plus ancien dont les restes forment
des collines à l'ouest du volcan actif actuel:
La caldeira del Piano est un " stratovolcan ". La crête de cette caldeira, riche en végétation luxuriante et qui mène jusqu’au mont Aria est le point culminant de l’île (500 m). Vulcano Piano donna naissance, à la suite de fortes éruptions, à une caldeira - un cratère d'effondrement - d'où surgirent les cratères de Fossa 1 puis Fossa 2.
Salina
glissement de terrain qui a eu lieu il y a 5 000 ans. Depuis plusieurs siècles, l'activité persistante de Stromboli se compose normalement de petites explosions qui sont séparées les unes des autres par un laps de temps variable (entre une minute et plusieurs heures). Ces explosions lancent des fragments de lave incandescente et des quantités variables de cendres jusqu’à plusieurs centaines de mètres. Cette activité est appelée «strombolienne». Pendant les périodes de plus forte activité, certaines bouches sont en éruption permanente créant ainsi de petites coulées de lave intra-cratériques comme à la fin août 2009 ou en janvier 2010.
Salina est la deuxième plus grande des îles Éoliennes, après Lipari, et possède le plus haut sommet de l'archipel, Monte Fossa delle Felci (962 m). Salina comprend cinq structures volcaniques principales: le complexe volcanique de Rivi-Capoqui consiste en un alignement de fractures éruptives et un évent plus jeune, le cône de Fossa delle Felci cone, le cône de Porri, le volcan Corvo et la dépression de Pollara. La dernière activité volcanique sur Saline a eu lieu il y a environ 20 000 ans dans le Nord-Ouest de l’île.
Stromboli Le Stromboli (dont le nom dérive d'un mot signifiant "toupie") forme une île d'une douzaine de kilomètres carré qui abrite deux villages : Ginostra et Villagio Stromboli. C’est l’île la plus septentrionale de l’archipel. Il est en éruption "permanente" depuis 3 000 ans. Ainsi, il constituait un repère bien visible pour les navigateurs de l'Antiquité. Stromboli est un stratovolcan qui prend naissance 2000 m sous la surface de la mer Méditerranée. Sa partie émergée est formée par la superposition de coulées de lave et de dépôts pyroclastiques (cendres, lapilli et blocs). Elle est constituée de deux cônes emboités. Le cratère actif n'est pas dans la zone sommitale. Ils se situent vers 800 mètres d'altitude dans une dépression en forme de fer à cheval ouverte vers le Nord-Ouest. Cette dépression, appelée "Sciara del Fuoco", est due à un
Les cratères se présentent comme une plate-forme dans laquelle s'ouvrent des bouches éruptives. Depuis plusieurs décennies, il a été possible de distinguer trois principaux cratères actifs: l'un dans le Nord-Est du cratère, un au milieu, et le troisième dans le secteur SudOuest. Chacun de ces cratères contient plusieurs bouches éruptives, dont la quantité et la taille varient en fonction des niveaux de l'activité éruptive. Dans les périodes d'intense activité, le nombre de bouches actives peut monter jusqu'à 10.
Le Massif
Bombes volcaniques dans la carrière du Puy Lemptégy
Le Gour de Tazenat: Pour certain(e)s, le plus bel endroit du mon
Vue générale de la partie méridionale de la Chaine des Puys avec de droite à gauche le Puy de La vache, le Puy de Lassolas et le Puy de Dome
f Central
nde
Le cratère enneigÊ du Puy Pariou
Photos: F. Cormon (www.photo-paramoteur.com), N. Schaegis, E. Reiter
Les Puys de la Vache (au premier plan) et de Lassolas (au fond)
Le Puy de Dome et son bonnet de nuage
Les roches de Tuilière et Sanadoire
Page suivante: Vue aĂŠrienne de la partie septentrionale de la Chaine des Puys: Le PuyPariou (au premier plan), le Puy des Goules et le Grand Sarcouy (au second plan)
De gauche Ă droite: le Grand Sarcouy, le Puy des Goules et le Puy Pariou
Le Petit Puy de Dome vu depuis le sommet de son grand frère
Le Puy de Dome dans son habit printanier
Le cratère du Puy de Come
Le lac Chambon et, au fond, le sommet du Puy de Sancy recouvert par la neige
Les ĂŠruptions volcaniques Textes: E. Reiter Photos : G. Avard, M. Fulle (www.stromboli.net),Hawaii Volcano Observatory/USGS, J. Isaak, E. Reiter
Une éruption volcanique est un phénomène géologique caractérisé par l'émission, par un volcan, de laves et/ou de téphras accompagnés de gaz volcaniques On distingue plusieurs types d’éruptions volcaniques: 1. Les éruptions effusives émettent des laves fluides. Ces éruptions sont relativement calmes. On y distingue deux types:
Les éruptions hawaïennes
Les éruptions stromboliennes
2. Les éruptions explosives émettent quant à elles des laves très visqueuses. Ces éruptions ne forment pas de coulée de lave mais s'accompagnent plutôt d'explosions produisant de grandes quantités de cendres donnant naissance à des nuées ardentes et des panaches volcaniques. Environ 80 % des éruptions volcaniques se déroulent selon ces processus. Très dangereux, ces types d'éruptions ne laissent parfois pas le temps d'évacuer les populations menacées par les gaz et les cendres brûlantes. Les volcans les plus représentatifs sont ceux de la « ceinture de feu du Pacifique » comme le Pinatubo, le Krakatoa, le Mayon ou encore le Merapi. On y distingue:
Les éruptions vulcaniennes
Les éruptions peléennes
Les éruptions pliniennes
Une éruption volcanique est un phénomène géologique caractérisé par l'émission, par un volcan, de laves et/ou de téphras accompagnés de gaz volcaniques Ces dénominations à partir de noms de volcans ou de régions ne doivent pas faire croire que ces volcans ont des éruptions systématiquement du type correspondant, ni donc le fait qu'un volcan est caractérisé par un seul type d'éruption. Elles traduisent simplement le fait que la description du modèle a été faite à partir d'une éruption de ce volcan ou de cette région. En réalité les transformations que subit le magma dans la chambre magmatique induisent une évolution des éruptions tant au cours de la vie du volcan qu'au cours d'un cycle éruptif. Le refroidissement du magma au plafond de la chambre provoque une cristallisation fractionnée de la phase liquide, les premiers cristaux à se former sont des minéraux basiques, plus lourds, qui décantent au fond de la
(1)
Ces types éruptifs ont été traités dans le numéro 3 du Monde des Volcans
chambre et laissent au sommet un magma enrichi en silice. C’est ce que l'on appelle la différentiation magmatique. Ainsi le début d'une éruption, particulièrement si la précédente est ancienne, pourra être caractérisé par une lave plus visqueuse et un type plus explosif que la suite. De plus, sur de longues périodes, le magma a tendance à dissoudre partiellement les roches encaissantes. Pour les volcans continentaux, il s'agit en général de minéraux felsiques de la croûte qui vont là aussi enrichir le magma en silice. Dans ce cas, plus le volcan vieillira ,plus sa lave sera visqueuse et ses éruptions explosives. Il y a des exceptions : si la chambre magmatique se trouve dans des sédiments calcaires, comme dans le cas du Vésuve, le magma deviendra de plus en plus basique et les éruptions de moins en moins explosives. Les éruptions hawaïennes Elles sont caractérisées par des laves très fluides, basaltiques et pauvres en silice ce qui permet leur écoulement le long des flancs du volcan parfois sur des dizaines de
kilomètres. Le dégazage de la lave est très aisé et son éjection peut se faire soit sous la forme de fontaines de laves de plusieurs centaines de mètres de hauteur et au débit régulier, soit sous la forme d'un lac de lave plus ou moins temporaire prenant place dans un cratère. Peu dangereuses, ces éruptions peuvent néanmoins occasionner d'importants dégâts lorsque des infrastructures humaines sont touchées par les coulées de lave. Le risque humain est en revanche quasi nul car il n'y a aucun risque d'explosion et la lave laisse le temps d'évacuer. Les volcans ayant des éruptions de type hawaïen sont le Kilauea, le Piton de la Fournaise, le Nyiragongo, etc. Les éruptions stromboliennes Les éruptions stromboliennes sont des explosions discrètes (appelées explosions stromboliennes) de lave relativement fluide d'un évent unique. On estime qu'elles
bouches éruptive de la zone des cratères avec des intervalles de temps allant de 10 à 20 minutes, dont chacune avec une durée d’environ 10-20 secondes. Des éruptions stromboliennes peuvent varier largement en taille. Au cours de puissantes explosions, sont éjectés des grumeaux de lave qui peuvent atteindre jusqu'à 1000m d’altitude au-dessus de l'évent, tandis que les explosions stromboliennes typiques éjectent des bombes de lave à une hauteur de 100-200 m. Les faibles explosions stromboliennes éjectent uniquement de petites quantités de matériaux grossier et libèrent principalement des panaches de gaz et de cendres. Lorsque ces explosions stromboliennes au cours de phases particulièrement violentes propulsent des jets en fusion, soutenues de lave liquide lave, ces éruptions sont appelées des fontaines de lave. Les puissantes activités stromboliennes comme sur la photo ci-dessous (à gauche) sont souvent accompagnées d’émission de coulées de lave. Les éruptions vulcaniennes
sont issues d’une explosion par décompression d’une poche (bulle) de gaz lors de sa remontée dans le conduit éruptif vers la surface, partiellement solide, de la colonne de magma à l’intérieur de l’évent (la bouche éruptive). L’activité strombolienne se produit couramment sur les volcans basaltiques comme le Stromboli ou l’Etna. Le volcan de Stromboli en Italie du Sud est l'exemple qui a donné son nom à ce type d'activité volcanique, parce qu’il est en activité depuis plus de 2 000 ans. Depuis l’Antiquité, les gens ont appelé Stromboli le "phare de la Tyrrhénienne" ou « phare de la Méditerranée », à cause de ses fréquentes éruptions intermittentes qui sont visibles la nuit sur de grandes distances. Au cours de l’activité la plus fréquente du Stromboli, les explosions stromboliennes ont lieu dans différentes
Les éruptions vulcaniennes, dont le type a été défini à Vulcano, dans les îles Eoliennes (Italie du Sud), mettent en jeu un magma plus visqueux qui remonte avec difficulté vers la surface. Il s’accumule au-dessus de la cheminée sous forme d’une galette de lave ou d’un dôme. Ce bouchon, lorsqu’il a refroidi, bloque le dégazage et la pression des gaz augmente au sein même du volcan. Lorsque la pression dépasse la résistance du bouchon, une violente explosion projette des cendres, des scories, des bombes à plusieurs kilomètres de hauteur. Le dégazage se poursuit, puis un nouveau bouchon se met en place dans le cratère, et le cycle peut recommencer, tant que la source de magma n’est pas tarie. Le type de
relief formé est un cône de faible altitude résultant principalement de l’accumulation de cendres et de blocs. Les bombes en croûte de pain sont assez caractéristiques de ce dynamisme. Les coulées y ont rares. Les éruptions péléennes Le type péléen a été défini en 1902 à la Montagne Pelée. C’est un cas particulier d’éruption explosive. La lave est pâteuse, car riche en silice. Elle ne peut s’écouler en sortant du cratère et s’accumule sur place en formant un dôme souvent hérissé d’aiguilles. Lorsque la pression des gaz situés sous ce bouchon de lave qui emplit le cratère devient supérieure à la résistance du bouchon, une nuée ardente jaillit à partir d’une déchirure à la base du dôme. L’explosion, constituée de lave, de gaz brûlants et de blocs de toutes tailles qui s’échappent à des vitesses de plusieurs centaines de kilomètres par heure, est très destructrice, d’autant qu’elle est précédée d’une onde de choc ; ces puissants écoulements destructeurs sont appelés nuées ardentes. En Martinique, les nuées ardentes de 1902 ont instantanément anéanti la ville de Saint-Pierre et ses 28 000 habitants. La masse de lave qui obstrue la cheminée est expulsée lentement entre deux explosions et forme un dôme péléen (ex. : puy de Dôme en France).
Les éruptions pliniennes Dans ce type d'éruption, la lave est extrêmement pâteuse car très riche en silice. Les gaz volcaniques ne pouvant se libérer, la pression augmente dans la chambre magmatique et produit des explosions qui pulvérisent la lave et parfois le volcan en projetant des cendres à des dizaines de kilomètres de hauteur, atteignant ainsi la stratosphère. Le panache volcanique retombe en général sous son propre poids et dévaste les flancs du volcan à des kilomètres à la ronde. La présence de nappes phréatiques sur le chemin de la lave augmente le risque explosif et la dangerosité de ces volcans dont la première description fut celle du Vésuve en 79 par Pline le Jeune et qui détruisit Pompéi. Les volcans ayant des éruptions pliniennes sont la majorité de ceux formant la « ceinture de feu du Pacifique » tels le Merapi, le Krakatoa, le Pinatubo, le mont Saint Helens ou encore le mont Augustine.
Les volcans vus du ciel
Le 23 mai 2006, Jeff Williams, ingénieur de vol dans la station spatiale internationale (ISS), entre en contact avec l’Alaska Volcano Observatory pour leur annonce que le volcan Cleveland émet un panache de cendres. Peu de temps après, il prend cette photo montrant le panache de cendres évoluant vers l’Ouest/Sud-Ouest à partir du cratère sommital du volcan et culminant à une altitude de 6 000 mètres. Toutefois, cet épisode éruptif a été de courte durée puisque, dès le lendemain, tout signe d’activité volcanique avait disparu. Le Cleveland est un des volcans les plus actifs de l’archipel des Aléoutiennes
Le Cleveland est situé dans la partie occidentale de l’île Chuginadak. C’est un des volcans les plus actifs de l’archipel des Aléoutiennes. Il s’agit d’un stratovolcan composé d’une alternance de couches de cendres et de coulées de lave. Au Nord-Ouest du Cleveland (dans le coin supérieur gauche de la photo) se trouve l’île Carlisle, un autre stratovolcan. Les magmas à l’origine des éruptions de ces volcans sont produits par les mouvements de la plaque Pacifique sous la plaque Nord-Américaine (ce processus est appelé subduction). Cette plongée engendre la fusion partielle des matériaux coincés entre les deux plaques. Ces magmas peuvent alors remonter vers la surface et produire des éruptions.