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Classification des éruptions explosives

> > Classification des éruptions explosives ; écrit le: 14 mai 2012 par La rédaction modifié le 27 décembre 2018


Les critères de classifications des éruptions explosives se basent sur le degré de fragmentation du magma et la hauteur du nuage éruptif. Bien qu’il existe un très large spectre de typologies, on considère en général 7 catégories principales d’éruptions explosives: hawaiiennes, stromboliennes, sous-pliniennes, pliniennes, vulcaniennes, surtseyiennes et phréatopliniennes.
Les cinq premières catégories sont directement déterminées par la libération des gaz dissous dans le magma. C’est la raison pour laquelle elles sont classées en tant qu’éruptions magmatiques au sens strict du 1er me. Les éruptions surtseyiennes et phréatopliniennes, chez lesquelles le caractère explosif est dominé par la vaporisation d’eau externe – d’origine souterraine (nappe aquifère) ou superficielle – méritent line explication particulière qui sera donnée un peu plus loin.

Les éruptions hawaiiennes

L’activité éruptive hawaiienne, ainsi dénommée car elle est caractéristique des volcans des îles Hawaii, présente des émissions de magmas basaltiques à basse viscosité et à faible teneur en gaz. Cette activité est elle-même divisée en lac de lave et en fontaines de lave. L’activité du lac de lave est caractérisée par des explosions périodiques île grosses bulles de gaz présentent à la surface du magma qui séjourne dans le cratère. L’activité des fontaines de lave consiste plutôt en l’expulsion plus ou moins continu d’un jet de lave incandescente à une hauteur variant entre quelques dizaines et quelques centaines de mètres. Les lacs de lave de type hawaiien sont des manifestations volcaniques très rares. En ce moment, les seuls volcans actifs de ce type sont ceux de l’Erta Ale en Ethiopie, du Nyragongo dans la République Démocratique du Congo (ex-Zaïre) et du Kilauea dans les îles Hawaii. La matière émise par les fontaines de lave est encore au stade incandescent quand elle retombe et peut se ressouder pour former une coulée de lave. Certaines des manifestations volcaniques observées à Hawaii sont produites par la remontée du magma le long d’une fissure sur laquelle plusieurs cônes s’alignent et explosent en même temps. Ces éruptions sont appelées éruptions fissurales. La plus spectaculaire des éruptions fissurales est celle du volcan Laki en Islande, survenue en 1783, quand une gigantesque fissure de plus de 25 km de long laissa s’échapper plus 13 km3 de lave qui recouvrirent environ 500 km2.

Les éruptions stromboliennes

Les éruptions stromboliennes dont le nom a pour origine le volcan Stromboli dans les îles Éoliennes, sont produites par des magmas de viscosité moyenne à basse et avec une teneur en gaz généralement supérieur à celle des éruptions hawaiiennes. Les explosions se succèdent à intervalles réguliers et font suite à l’éclatement d’une grosse bulle de gaz et au rejet de lambeaux de lave en fusion à des centaines de mètres de haut dans l’atmosphère, à une vitesse allant jusqu’à 200 m par seconde. On pense que les grosses bulles sont en fait, produites par l’agrégation de plus petites bulles de gaz à l’intérieur de colonne de magma. Une fois formée, la grosse bulle remonte jusqu’au fond du cratère où elle rencontre une masse de lave plus froide et plus visqueuse. Ceci contrarie la remontée ultérieure de la bulle et la fait explosé. Comme il faut un certain temps avant qu’une autre grosse bulle forme, les éruptions stromboliennes ont un caractère intermittent.
En retombant sur le sol, les lambeaux de lave refroidis durant leur trajet aérien prennent la forme de scories non soudées entre elles. Il y a de nombreux exemples d’éruptions stromboliennes – en dehors de celle du Stromboli lui-même documentées depuis fort longtemps – telles: celles de l’Etna, en particulier lors des phases initiales de ses initiales de ses éruptions ou encore celles du Vésuve dans la période qui succéda la grande éruption de 1631. Quand ce type d’éruptions est associé à une remontée continue du magma, les explosions sont très rapprochées et l’accumulation de scories conduit à la création d’un cône, pendant qu’au même moment, le magma dégazé déborde et forme une coulée de lave. Un des exemples les plus célèbres d’éruptions stromboliennes est celui de l’éruption excentrique de l’Etna en 1669 qui donna naissance aux cônes de scories des Monti Rossi et à une coulée de lave qui dévasta la ville de Catania.


Les éruptions vulcaniennes

Les éruptions vulcaniennes sont moins fréquentes que les précédentes et sont surtout le résultat de l’explosion de gaz magmatiques, même si dans certains cas, il est probable qu’il y ait une quantité limitée d’eau externe. Les éruptions vulcaniennes, ainsi nommées en souvenir de l’éruption du cratère de la Fossa dans l’île de Vulcano en 1888-90, sont caractérisées par des explosions répétées, de force moyenne à grande, avec rejets de bombes en croûte de pain de grande taille qui suivent une trajectoire balistique avant de retomber à des kilomètres de la bouche éruptive. Simultanément, il y a une production de volutes de gaz chargées de cendres qui, par convection, remontent jusqu’à environ 20 km de haut. Les magmas qui produisent ce type d’activité volcanique sont très visqueux et contiennent relativement peu de gaz.

Les éruptions pliniennes et sous-pliniennes

Les éruptions pliniennes, de loin les plus violentes et les plus importantes des éruptions magmatiques au sens strict du terme, portent ce nom en hommage à Pline l’Ancien disparu au cours de la fameuse éruption du Vésuve en l’an 79 qui détruisit les villes romaines de Pompéi, Herculanum et Stabies. Ce type d’éruption, produit par des magmas visqueux riches en gaz, est caractérisé par un mouvement continu de fragmentation du magma et de projection dans l’atmosphère de gaz et de pyroclastes (des fragments de magma qui, une fois refroidis, deviennent des ponces et des cendres volcaniques). Le mécanisme de fragmentation du magma qui prend place au cours des éruptions pliniennes et sous-pliniennes – l’unique différence entre les deux provenant du type d’énergie impliqué dans l’éruption – produit un fort émiettement du magma et, en conséquence, une grande quantité de poussières volcaniques. Les éruptions pliniennes rejettent d’énormes volumes de ponces et de cendres hors de la bouche éruptive. On estime que le  flux de magma éjecté au cours de ces éruptions varie entre 1016 et 109  kilogrammes par seconde, ce qui donne des volumes globaux de magma émis dépassant souvent plusieurs kilomètres cubes. En l’an 79, le volume de magma rejeté dans l’atmosphère fut équivalent à 2,1 kilomètres cubes en moins de 10 heures avec un flux de masse moyeu d’environ 108 kilomètres carrés par seconde. On trouvera dans le tableau sur la page de gauche mention de quelques unes des plus importantes éruptions pliniennes ayant pris place au cours des âges.

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