Erupção explosiva

Uma erupção explosiva é uma erupção vulcânica caracterizada pela liberação de lava fragmentada na atmosfera , ao contrário de erupções efusivas que emitem principalmente lavas fluidas na forma de fluxos . Erupções explosivas geralmente ocorrem em vulcões cinza , especialmente aqueles no Anel de Fogo do Pacífico , mas vulcões vermelhos podem passar por fases explosivas.

Dinâmico

Uma erupção explosiva resulta de uma pressão muito forte na câmara magmática de um vulcão . Quando a pressão aumenta além do ponto de ruptura das rochas que constituem o vulcão, uma erupção explosiva é desencadeada pela expulsão súbita de magma e gases. A liberação de materiais geralmente ocorre em uma área de fraqueza do vulcão: mais frequentemente no topo, às vezes nas laterais do vulcão, como foi o caso do Monte Saint Helens em 1980 .

Este tipo de erupção ocorre em vulcões cujo magma é inicialmente rico em gás dissolvido (H 2 Oe CO 2) e sílica ( andesitas e riolitos , em particular). A riqueza em sílica induz uma alta viscosidade do magma, o que impede a separação dos gases vulcânicos e sua evacuação para a superfície. A cristalinidade do magma (sua proporção de cristais suspensos) também aumenta sua viscosidade e pode tornar magmas explosivos relativamente baixos em sílica ou gás dissolvido.

A grande maioria dos materiais emitidos são fragmentados pelas explosões e são ejetados na forma de cinzas vulcânicas , blocos de todos os tamanhos, incluindo pedra-pomes, formando uma pluma vulcânica e nuvens de fogo . A pluma vulcânica pode atingir cerca de cinquenta quilômetros de altitude e as nuvens de fogo podem viajar até vinte quilômetros. Se os volumes e superfícies cobertas são maiores, o fenômeno é denominado onda piroclástica como durante a erupção de Novarupta em 1912 . O tamanho dos fenômenos vulcânicos e a duração da erupção dependem do volume de magma liberado e de sua pressão inicial. A presença de água subterrânea na forma de lençol freático ou na superfície, como um lago, pode aumentar o poder explosivo do magma.

Tipos e distribuição

Na terra

As erupções explosivas são do Vulcaniana , Pelean , pliniana , freático , phreato-magmática , tipo surtseyen , os três últimos, envolvendo mais ou menos significativas quantidades de água .

Eles ocorrem na grande maioria dos casos em vulcões cinzentos , especialmente aqueles do Anel de Fogo do Pacífico . Algumas erupções explosivas ocorrem em vulcões vermelhos caracterizados por erupções efusivas . Este é o caso de Kilauea no Havaí, que experimentou tais erupções na cratera Halema'uma'u em 2008 , provavelmente devido à interação de lagos de lava com águas subterrâneas. O Piton de la Fournaise experimentou uma erupção explosiva em abril de 2007 com o colapso da cratera Dolomieu , então completamente preenchida com lava .

Os supervulcões são também a sede de erupções explosivas cujas repercussões serão globais, em particular ao nível do clima , mas cuja ocorrência é da ordem das centenas ou milhares de anos.

Em outros corpos planetários

As erupções explosivas estão na origem de vários depósitos vulcânicos na superfície da Lua e, em particular, do anel escuro que envolve o Mare Orientale .

Em Mercúrio , dezenas de depósitos piroclásticos , devido a antigas erupções explosivas, foram identificados usando imagens multiespectrais da sonda MESSENGER . Ao contrário da Lua, as aberturas eruptivas não estão espacialmente correlacionadas com planícies vulcânicas, nem com grandes bacias de impacto (exceto as bacias de Caloris e Tolstoi). Erupções explosivas ocorreram até o Mansuriano3,5-1 Ga ) e Kuiperiano (desde 1  Ga ), mas a maioria das aberturas são anteriores.

Em Marte , as formações geológicas que testemunham um vulcanismo explosivo são:

Mesmo que certas interpretações permaneçam sujeitas a debate, este conjunto de formações atesta uma longa história de vulcanismo explosivo em Marte.

Consequências

Erupções explosivas são as mais perigosas e destrutivas. Os fenômenos vulcânicos gerados às vezes ocorrem repentinamente, sem permitir que a população se prepare para isso.

Os fenômenos mais destrutivos são a nuvem de fogo e o lahar, que fazem muitas vítimas e causam grandes danos. As projeções de blocos e as chuvas de cinzas podem cobrir regiões sob várias dezenas de centímetros de material, derrubar telhados de edifícios, destruir plantações , causar insuficiência respiratória e irritação nos olhos, atrapalhar o transporte, principalmente por via aérea, etc.

Notas e referências

  1. (in) USGS - VHP Photo Glossary: ​​Effusive Eruption  " (acessado em 15 de novembro de 2010 )
  2. (em) Brizn J. Skinner , Dynamic Earth: An Introduction to Physical Geology , Hoboken, NJ, Wiley. Inc.,2004( ISBN  978-0-471-15228-6 ).
  3. (pt) Răzvan-Gabriel Popa, Volker Jörg Dietrich e Olivier Bachmann, "  Effusive-explosive transitions of water-undersaturated magmas. O estudo de caso do Vulcão Methana, Arco do Sul do Egeu  ” , Journal of Volcanology and Geothermal Research , vol.  399,1 ° de julho de 2020, Item n o  106884 ( DOI  10.1016 / j.jvolgeores.2020.106884 ).
  4. (em) JW Head, L. Wilson e CM Weitz, "  Anel escuro no sudoeste da Bacia Oriental: origem como uma erupção piroclástica única  " , Journal of Geophysical Research , vol.  107, n o  E1,2002, p.  5001.
  5. (pt) Shoshana Weider Z. et al. , “  Evidence from MESSENGER for sulfur- and carbon-driven explosive vulcanism on Mercury  ” , Geophysical Research Letters , vol.  43, n o  8,28 de abril de 2016, p.  3653-3661 ( DOI  10.1002 / 2016GL068325 ).
  6. (em) Lauren M. Jozwiak, James W. Head e Lionel Wilson, "  Vulcanismo explosivo em Mercúrio: Análise da morfologia do vento e do depósito e modos de erupção  " , Icarus , vol.  302,1 ° de março de 2018, p.  191-212 ( DOI  10.1016 / j.icarus.2017.11.011 ).
  7. (em) Petr Brož Hannes Bernhardt, Susan J. Conway e Rutu Parekh, "  Uma visão geral do vulcanismo explosivo em Marte  " , Journal of Volcanology and Geothermal Research , vol.  409,Janeiro de 2021, Item n o  107125 ( DOI  10.1016 / j.jvolgeores.2020.107125 ).