En février 1942, Dionisio Pulido, un fermier mexicain,
crut entendre le tonnerre sur son champ de maïs.
Cependant, le son ne venait pas du ciel.
La source était une grande fissure fumante
qui émettait du gaz et éjectait des roches.
Cette fissure serait connue sous le nom de volcan Paricutin
et au cours des neuf années suivantes,
sa lave et ses cendres couvriraient plus de 200 km².
Mais d'où est venu ce nouveau volcan,
et qu'est-ce qui a déclenché son éruption imprévisible ?
L'histoire de tout volcan commence avec le magma.
Souvent, cette roche fondue se forme dans les zones où l'eau de l'océan
arrive à se glisser dans le manteau terrestre
et à abaisser le point de fusion de la couche.
Le magma résultant reste généralement sous la surface de la Terre
grâce à l'équilibre délicat de trois facteurs géologiques.
Le premier est la pression lithostatique.
C'est le poids de la croûte terrestre qui fait pression sur le magma situé dessous.
Le magma repousse avec le deuxième facteur, la pression magmastatique.
Le combat entre ces forces met à rude épreuve le troisième facteur :
la résistance de la roche de la croûte terrestre.
Normalement, la roche est assez solide et suffisamment lourde
pour retenir le magma.
Mais lorsque cet équilibre est rompu, les conséquences peuvent être explosives.
L'une des causes les plus courantes d'une éruption
est une hausse de la pression magmastatique.
Le magma contient divers éléments et composés
dont beaucoup sont dissous dans la roche en fusion.
À des concentrations suffisamment élevées,
des composés comme l'eau ou le soufre ne se dissolvent plus,
et forment plutôt des bulles de gaz à haute pression.
Lorsque ces bulles atteignent la surface,
elles peuvent éclater avec la force d'un coup de feu.
Et lorsque des millions de bulles explosent simultanément,
l'énergie peut envoyer des panaches de cendres dans la stratosphère.
Mais avant qu'ils n'éclatent,
ils agissent comme des bulles de CO₂ dans un soda secoué.
Leur présence diminue la densité du magma
et augmente la force de flottabilité qui pousse vers le haut à travers la croûte.
De nombreux géologues pensent que ce processus
fut à l'origine de l'éruption du Paricutin au Mexique.
Il y a deux causes naturelles connues pour ces bulles flottantes.
Parfois, du nouveau magma des profondeurs souterraines
apporte des composés gazeux supplémentaires dans le mélange.
Mais des bulles peuvent se former aussi lorsque le magma commence à refroidir.
À l'état fondu, le magma est un mélange de gaz dissous et de minéraux fondus.
À mesure que la roche fondue durcit,
certains de ces minéraux se solidifient en cristaux.
Ce processus n'absorbe pas beaucoup de gaz dissous,
ce qui entraîne une concentration plus élevée des composés
qui forment des bulles explosives.
Toutes les éruptions ne sont pas dues à la hausse de la pression magmastatique -
parfois le poids de la roche au-dessus peut devenir dangereusement bas.
Les glissements de terrain peuvent retirer des quantités massives de roche
situées au-dessus d'une chambre magmatique,
faisant chuter la pression lithostatique et déclenchant une éruption.
On appelle ce processus « déchargement »
et il a été responsable de nombreuses éruptions,
dont l'explosion inattendue du mont Saint Helens en 1980.
Mais le déchargement peut également se produire sur de plus longues périodes
en raison de l'érosion ou de la fonte des glaciers.
En fait, de nombreux géologues craignent que la fonte des glaciers
due au changement climatique puisse augmenter l'activité volcanique.
Enfin, des éruptions peuvent se produire lorsque la couche rocheuse
n'est plus assez robuste pour retenir le magma en dessous.
Les gaz acides et la chaleur qui s'échappent du magma
peuvent corroder la roche par le processus de l'altération hydrothermale,
qui transforme progressivement la pierre dure en argile molle.
La couche rocheuse pourrait également être affaiblie par l'activité tectonique.
Les tremblements de terre peuvent créer des fissures
permettant au magma de monter à la surface,
et la croûte terrestre peut devenir moins épaisse
lorsque les plaques continentales s'éloignent les unes des autres.
Malheureusement, connaître les causes des éruptions
ne les rend pas faciles à prévoir.
Alors que les scientifiques peuvent estimer la robustesse et le poids
de la croûte terrestre,
la profondeur et la chaleur des chambres magmatiques
rendent très difficile la mesure des changements de pression magmastatique.
Mais les volcanologues recherchent constamment de nouvelles technologies
pour conquérir ce terrain rocheux.
Les progrès de l'imagerie thermique ont permis aux scientifiques
de détecter des points chauds souterrains.
Les spectromètres peuvent analyser les gaz qui s'échappent du magma.
Et les lasers peuvent suivre avec précision
l'impact de l'augmentation du magma sur la forme d'un volcan.
Espérons que ces outils nous aideront à mieux comprendre ces évents volatils
et leurs éruptions explosives.