Mon petit guide nature
Le
s n a c l o sv
ORIGINES
RIS CARACTE
TIQUES
NNE FONCTIO
MENTS
Sommaire Qu’est-ce qu’un volcan ?.................................................. 4 Les différences entre lave et magma ............................... 4 La structure interne d’un volcan ............................................ 4 Les différentes formes de volcans ....................................... 5 Des volcans ailleurs que sur Terre ! ...................................... 8
Les manifestations volcaniques ................................. 10 Les matériaux produits par un volcan ........................... La naissance des volcans ........................................................ Le déroulement d’une éruption .......................................... Les différents types d’éruptions ........................................ La fréquence des éruptions .................................................. Les phénomènes liés au volcanisme ...............................
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L’origine de la lave............................................................ 19 La structure interne de la Terre .......................................... 19 La formation du magma ........................................................... 21 La remontée du magma vers la surface .................... 23
Les conséquences du volcanisme.................................... 24 Les Hommes ..................................................................................... 24 Les paysages .................................................................................... 25 Les climats .......................................................................................... 25
Fabrique ton volcan !................................................................ 26
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Le Bromo ............................................................................................ 28 Le Cantal .............................................................................................. 30 Le Cotopaxi ........................................................................................ 32 L’Erta Ale ............................................................................................. 34 L’Etna ...................................................................................................... 36 L’Eyjafjöll .............................................................................................. 38 Le Fogo .................................................................................................. 40 L’Hekla .................................................................................................... 42 Le Kilauea ............................................................................................. 44 Le Kilimandjaro ................................................................................ 46 Le Kolumbo ........................................................................................ 48 Le Krakatoa ........................................................................................ 50 Le lac Pavin ......................................................................................... 52 Le Mauna Loa ................................................................................... 54 Le Merapi ............................................................................................. 56 Le mont Erebus ............................................................................. 58 Le mont Fuji ....................................................................................... 60 Le mont Olympe ........................................................................... 62 Le mont Saint Helens ................................................................. 64 La montagne Pelée ..................................................................... 66 Le Nyiragongo ................................................................................. 68 L’Ol Doinyo Lengaï ......................................................................... 70 Le Pinatubo ........................................................................................ 72 Le piton de la Fournaise .......................................................... 74 Le puy de Dôme ............................................................................. 76 Le puy Pariou .................................................................................... 78 Le Ruapehu ....................................................................................... 80 Le Stromboli ..................................................................................... 82 Le volcan de Surtsey ................................................................. 84 Le Teide ................................................................................................ Le Vésuve ........................................................................................... Le Vulcano .......................................................................................... Le supervolcan de Yellowstone .........................................
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Glossaire................................................................................................ 94
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QU'EST-CE QU'UN VOLCAN ? LES DIFFÉRENCES ENTRE LAVE ET MAGMA « lave » et « magma » sont deux termes que les volcanologues emploient pour désigner des roches en fusion, c’est-à-dire des roches dont l’état est relativement liquide. Cependant, il existe quelques différences entre les deux. Le mot magma désigne une roche située à l’intérieur de la Terre. Cette roche, plus ou moins liquide, se compose de gaz dissous et de quelques minéraux non fondus. Lorsque le magma rejoint la surface de la Terre, ses gaz s’échappent dans l’atmosphère. On parle alors de « dégazage ». Ce magma dépourvu de ses gaz est désormais qualifié de lave. C’est cette dernière qui s’épanche à l’extérieur d’un volcan puis qui se solidifie en se refroidissant.
LA STRUCTURE INTERNE D’UN VOLCAN Un volcan est une structure géo logique (terrestre ou sous-marine) par laquelle peuvent s’échapper des gaz ainsi que de la lave. La plupart du temps, un volcan est constitué des structures suivantes : Une chambre magmatique : il s’agit d’un réservoir dans lequel le magma est stocké. Sous certains volcans, cette
Cratère Cheminée principale
Cheminée secondaire
Chambre magmatique
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chambre magmatique peut atteindre plusieurs dizaines de kilomètres de large ! Une ou plusieurs cheminées : ce sont des fissures dans les roches par lesquelles le magma remonte vers la surface. Un ou plusieurs cratères volcaniques : ce sont des dépressions présentes sur le volcan (au sommet et parfois sur les côtés) d’où sort la lave. Quelquefois, ces cratères se remplissent d’eau et forment des lacs.
LES DIFFÉRENTES FORMES DE VOLCANS Les cônes volcaniques : un cône est une figure présentant un sommet et dont la base est circulaire. Il s’agit de la forme la plus typique des volcans. Très souvent, les cônes présentent un cratère à leur sommet. Lorsque ces cônes sont de très grande taille, on parle de stratovolcan. Ces derniers sont des volcans complexes qui se forment sur plusieurs millions d’années et qui peuvent atteindre plusieurs milliers de mètres de haut, avec des pentes très prononcées.
on). Mont Fuji, stratovolcan (Jap
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Les dômes de lave : les volcans peuvent avoir une forme de dôme, dont le sommet est arrondi. La hauteur de ces dômes peut varier de quelques mètres à plusieurs centaines de mètres.
Unis).
tsNovarupta, dôme de lave (Éta
Les volcans boucliers : ces volcans sont très larges (plusieurs centaines de kilomètres) mais peu hauts. Ils sont nommés ainsi en raison de leur forme relativement aplatie et légèrement bombée. Comme les stratovolcans, les volcans boucliers se mettent en place sur des durées très longues (plusieurs millions d’années).
Skjaldbreiður, volcan bouclier (Islande).
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Les fissures volcaniques : dans certaines zones volcaniques, des fissures d’où jaillit la lave peuvent apparaître dans le sol. Ces fissures sont peu larges (quelques mètres) mais peuvent atteindre plusieurs kilomètres de longueur.
ique (Islande). Bárðarbunga, fissure volcan
Les volcans érodés : dès le début de leur formation, les volcans sont soumis à l’érosion, ce qui transforme leur visage. Au cours de l’érosion, seule subsiste la lave soli difiée qui s’est refroidie dans l’ancienne cheminée volcanique car elle est plus solide que le reste de l’édifice volcanique. Une érosion très avancée entraîne, à terme, la disparition totale du volcan.
Cône volcanique
Magma (solide ou liquide) dans la cheminée
Magma refroidi et solidifié dans la cheminée volcanique
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Les volcans formant des dépressions : quelquefois, les volcans peuvent former des dépressions dans le sol, comme les maars. Ces derniers sont petits, très profonds et peuvent se remplir d’eau, donnant ainsi naissance à des lacs (voir pages 52-53). Hormis les maars, d’autres types de dépressions peuvent se former : les caldeiras, qui peuvent également se remplir d’eau. Leur taille est souvent bien supérieure à celle des maars : leur diamètre peut varier de quelques kilomètres à plusieurs centaines de kilomètres. Ces caldeiras sont cernées par d’importantes falaises pouvant atteindre plusieurs centaines de mètres de hauteur.
). Caldeira de Faial (Portugal
DES VOLCANS AILLEURS QUE SUR TERRE ! Les volcans sur les autres planètes du Système solaire : la Terre fait partie du Système solaire, dont son étoile, le Soleil, est au centre. Mais la Terre n’est pas la seule planète du Système solaire à présenter des
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volcans ! Par exemple, on ne dénombre pas moins de 500 000 volcans sur la surface de Vénus ! Mars, quant à elle, possède le plus grand volcan du Système solaire : le mont Olympe, haut de près de 22,5 km !
De gauche à droite : Soleil, Mercure, Vénus, Terre, Mars, Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune
Les volcans sur les satellites naturels : certaines planètes du Système solaire possèdent des satellites naturels. Ceux-ci sont de petits astres qui tournent autour de planètes, comme la Lune, gravitant autour de la Terre. Ces satellites peuvent présenter, eux aussi, des volcans. Par exemple, la Lune est couverte d’immenses champs de coulées de lave. De même, Io, satellite naturel de Jupiter, possède de nombreux volcans. Les éruptions de ces volcans sont tellement fré quentes qu’elles font de Io l’objet le plus actif du Système solaire ! Érup
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tion d’un volcan visible à la surf ace de Io, un satellite natu rel de Jupiter.
LES MANIFESTATIONS VOLCANIQUES
Gaz s’échappant du volcan
.
Ijen (île de Java, Indonésie)
LES MATÉRIAUX PRODUITS PAR UN VOLCAN Lors d’une éruption, plusieurs types de matériaux peuvent être produits par un volcan : Des gaz : les gaz émis par un volcan en éruption sont nombreux. Il s’agit principalement de vapeur d’eau, de dioxyde de carbone (ou gaz carbonique) et de soufre. Des roches : les roches émises sont qualifiées de laves. Ces dernières proviennent d’un magma ayant perdu ses gaz. La fluidité de la lave dépend principalement de sa température : une lave très chaude
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(environ 1 300 °C) est très fluide et forme de longues coulées, voire des lacs de lave. Inversement, une lave plus froide (environ 600 °C) est très pâteuse et a des difficultés à s’écouler, ce qui entraîne la formation d’un dôme de lave. Une fois épanchée à l’extérieur du volcan, la lave refroidit, formant des roches solides que les scientifiques classent dans la catégorie des roches volcaniques. Il de Coulée de lave sur le piton existe plu sieurs roches volcaniques n). nio Réu la de (île ise rna Fou la dont la composition dépend de la lave dont elles sont issues : basalte, trachyte, rhyolite, andésite, obsidienne…
Coulée de lave refroidie sur le piton de la Fournaise (île de la Réu nion). Lave en coussins (Hawaï).
LE SAIS-TU ? Si la lave s’écoule sous l’eau, elle acquiert une forme arrondie caractéristique que les scientifiques appellent pillow lava ou lave en coussins.
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Lors des éruptions, de la lave peut être fragmentée et projetée dans l’atmosphère où elle se refroidit. La taille des fragments de lave est très variable. Les fragments de très petite taille (moins de 2 mm de diamètre) sont qualifiés de cendres et forment des panaches (ou nuages) capables de s’élever très haut dans l’atmosphère. Lorsque ces cendres retombent au sol, elles peuvent se mélanger à de l’eau, entraînant l’apparition de coulées de boue dévastatrices appelées lahars.
Cendres s’élevant du mont Bromo (Indonésie).
Lahar sur la pente du volcan Tungurahua (Équateur).
Les fragments les plus gros (diamètre compris entre 2 et 100 mm) retombent aux abords du volcan. Ce sont des scories (aussi appelées « pouzzolane »). Enfin, les fragments les plus grands (diamètre supérieur à une dizaine de centimètres) donnent des bombes volcaniques aux
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Bombe volcanique du Mauna
Kea (Hawaï).
formes très variées. Certaines roches émises lors d’une éruption peuvent contenir tellement d’air qu’elles flottent sur l’eau ! Ce sont les pierres ponces. Fournaise Cheveux de Pélé, piton de la Enfin, lorsque des gouttelettes de lave (île de la Réunion). sont projetées en l’air, elles peuvent s’étirer au point de former de très fins filaments appelés cheveux de Pélé en référence à la déesse hawaïenne du feu et des volcans.
LA NAISSANCE DES VOLCANS La plupart des volcans naissent lorsqu’une fissure apparaît dans le sol et que des roches (solides et/ou liquides) sont projetées vers l’extérieur. Au fur et à mesure des éruptions, ces roches s’accumulent pour former l’édifice volcanique. Cependant, au cours de la vie d’un volcan, il arrive que des explosions surviennent, ce qui peut détruire une partie de l’édifice volcanique. Quelquefois, lorsque du magma, très chaud, rencontre de l’eau, de violentes explosions surviennent, et de profondes dépressions apparaissent dans le sol, formant des maars. Enfin, dans une zone où l’activité volcanique est intense, le sol peut s’affaisser, donnant alors naissance à des caldeiras. Formation d’un maar.
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Même si les volcans ont aujourd’hui dévoilé une grande partie de leurs secrets, ils n’en demeurent pas moins encore bien mystérieux et fascinants ! Grâce à ce guide, tu vas découvrir les caractéristiques des volcans, leurs différents fonctionnements, leurs origines, les conséquences de leurs éruptions... Tu pourras même fabriquer ton propre volcan miniature ! 33 volcans, tous plus étonnants les uns que les autres, te sont ensuite présentés : Cotopaxi, mont Erebus, Etna, Eyjafjöll, Hekla, lac Pavin, mont Fuji, mont Olympe, piton de la Fournaise, puy de Dôme, Vésuve... Tu apprendras à cette occasion que des volcans existent ailleurs que sur Terre !
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