Pourquoi les volcans entrent en éruption ? - Steven Anderson

La leçon complète est disponible sur: https://ed.ted.com/lessons/what-makes-volcanoes-erupt-steven-anderson

En février 1942, Dionisio Pulido, un fermier mexicain, cru entendre un tonnerre dans son champ de maïs. Cependant, le son ne venait pas du ciel. La source était une grande fissure fumante émettant du gaz et éjectant des roches, qui serait dorénavant connue sous le nom de volcan Paricutin. D'où viennent de nouveaux volcans comme celui-ci, et qu'est-ce qui déclenche leur éruption imprévisible ? Steven Anderson enquête.

Leçon de Steven Anderson, réalisée par Cabong Studios.

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.