Volcanisme: causes, produits, caractéristiques, effets et distribution

Le volcanisme fait référence à l'activité d'un volcan et aux résultats de cette activité.

Un volcan est essentiellement un évent de fissure dans la croûte terrestre, communiquant avec la croûte terrestre, communiquant avec l'intérieur de la terre, à partir duquel s'écoulent des roches en fusion (lave), des fontaines de sprays chauds ou des explosions explosives de gaz et volcaniques » des cendres sont apparues à la surface. WM Davis (1905) a considéré le volcanisme comme un "accident" qui a lieu de manière si arbitraire dans le temps et dans l'espace et qui perturbe tellement le développement érosionnel des paysages que les formes de relief ne peuvent pas être traitées de manière systématique.

Sur la base de la fréquence des éruptions, il existe des volcans actifs, dormants et éteints ou anciens. Les volcans qui sont en éruption assez fréquemment par rapport aux autres sont actifs. Seuls quelques volcans restent en éruption plus ou moins continuellement pendant de longues périodes, mais une activité intermittente est plus courante. Les volcans en sommeil (du mot latin dromir, signifiant «dormir») sont ceux dans lesquels une éruption n’a pas eu lieu régulièrement récemment.

Ces volcans subissent de longs intervalles de repos au cours desquels cessent tous les signes extérieurs d’activité. On dit que les volcans dans lesquels aucune éruption n'a été enregistrée dans les temps historiques sont éteints. Avant qu'un volcan ne s'éteigne, il passe par une phase décroissante au cours de laquelle de la vapeur et d'autres gaz et vapeurs chauds sont exhalés. Celles-ci sont connues sous le nom de fumerolles ou de solfatares.

Parfois, un volcan dont on pense qu'il s'est éteint devient soudainement actif. Les îles Barren dans les îles Andaman et Nicobar en Inde, le Vésuve (Italie) et Krakatao (Indonésie) en sont des exemples. L'île Barren a soudainement commencé à aspirer des gaz chauds et de la lave ces dernières années, alors que le volcan Krakatao est devenu actif en 1883, tuant 36 000 personnes dans l'ouest de Java. Le bruit de l'explosion aurait été entendu aussi loin que la Turquie à l'ouest et Tokyo à l'est. Aujourd'hui, Krakatao n'est plus qu'une île basse avec un lac de caldera à l'intérieur de son cratère.

Causes de l'activité volcanique:

Les substances radioactives dans la terre produisent beaucoup de chaleur par la décomposition et les réactions chimiques. En conséquence, le matériau à l'intérieur de la Terre est en constante évolution. Cette matière fondue, semi-fondue et parfois gazeuse apparaît sur la terre à la première occasion disponible.

Cette opportunité est fournie par les zones faibles de la surface de la Terre. Les tremblements de terre, par exemple, peuvent exposer des zones de faille à travers lesquelles du magma peut s'échapper. En raison de la pression élevée à l'intérieur de la Terre, le magma et les gaz s'échappent à grande vitesse lorsque la pression est libérée par les éruptions.

Produits de l'activité volcanique:

Fondamentalement, quatre types d’activité volcanique peuvent être identifiés:

1. exhalatif:

Cela inclut le rejet de matières sous forme gazeuse, telles que vapeur, vapeurs et acide chlorhydrique, chlorure d'ammonium, dioxyde de soufre, sulfure d'hydrogène, hydrogène, dioxyde de carbone, azote et monoxyde de carbone. Ces gaz peuvent s'échapper par des orifices de ventilation sous forme de sources chaudes, de geysers, de fumerolles et de solfatares - qui ne sont généralement pas considérés comme des volcans, même si leur activité est similaire à celle d'une éruption volcanique.

L'activité exhalative donne lieu à des formes de relief, telles que des monticules frittés, des cônes de minéraux précipités et des volcans de boue. Les volcans de boue du bassin de la rivière Capper en Alaska ont une hauteur comprise entre 45 et 95 m et rejettent de l'eau chaude minéralisée et du gaz, y compris des hydrocarbures légers probablement dérivés de la pourriture des tourbières enfouies ou du charbon.

2. Effusif:

Ce type d'activité fait référence aux épanchements copieux de lave provenant d'un évent ou d'une fissure. La lave est le nom donné à la roche fondue en éruption et à son équivalent solide, ensuite refroidi. Alors que la plupart des laves sont des silicates fondus, la lave sans silice est également courante, comme en Afrique orientale. La lave à base de soufre a été extraite dans le commerce au Japon. La lave riche en silice (donc acide) est plus visqueuse (c'est-à-dire dense) que la lave pauvre en silice (donc basique). La viscosité de la lave est un facteur crucial du développement du relief. Les deux autres facteurs, hormis la silice, qui déterminent la viscosité de la lave, sont la température et les gaz dissous.

Les laves basaltiques à faible teneur en silicate sont très mobiles et s’écoulent librement sur de longues distances. Les pièges Deccan, qui sont composés de telles laves de nos jours, couvrent une superficie de 5 000 000 km 2. Cependant, leur répartition actuelle ne constitue pas une mesure de leur extension passée car la dénudation est à l'œuvre depuis des milliers d'années, coupant à travers les basaltes et détachant un certain nombre de valeurs éloignées qui sont séparées de la zone principale par de grandes distances.

Ces valeurs aberrantes indiquent que l'étendue initiale de la formation devait être d'au moins 14 km lakh. Les laves acides, en revanche, étant très visqueuses, ne vont pas loin. La structure en colonnes est parfois développée dans des basaltes de plateau à grain fin, de texture uniforme (Fig. 1.35). De très bons basaltes en colonnes sont observés dans les pièges du Deccan près de Bombay.

3. Explosif:

Ce type d'activité entraîne la fragmentation et l'éjection de matière solide à travers des évents. Les éjectas volcaniques qui se déposent dans l’air ou dans l’eau sont parfois appelés sédiments pyroclastiques ou volcanoclastiques. Tephra est un terme collectif moins lourd qui désigne toutes les éjections fragmentées des volcans. Les fragments classés sous tephra peuvent être de différentes tailles et tailles de grains. Le plus beau téphra de la taille d'un sable s'appelle la cendre. Les plus grosses cendres sont appelées lapilli. Ce sont des tailles de gravier fondu ou solide.

Les blocs sont des éjectas solides de la taille d'un galet ou d'un bloc. Les éjectas tordus et refroidis à l'air sont appelés des bombes. Tephra subit un tri lors du transport dans l'air. Des particules plus petites, telles que le lapilli et les cendres, parcourent de nombreux kilomètres dans l'air et peuvent rester en suspension dans l'air pendant longtemps. Les particules les plus lourdes, telles que les bombes et les blocs, ne tombent que loin de l’évent ou de la fissure, dans la mesure où la force explosive peut les propulser. Des couches de poussière volcanique et de cendres sont souvent compactées dans une roche appelée tuf.

4. Volcanisme Subaquatique:

Ce type d'activité volcanique prend place sous la surface de l'eau. Lorsque la lave coule sur le fond des océans ou est autrement en contact avec de l'eau, elle se consolide pour donner une structure semblable à celle d'un tas de coussins brouillés. Elle est donc qualifiée de lave en coussins.

On trouve d’excellents exemples de lave en coussins de l’âge précambrien dans certaines régions du Karnataka. Des laves plus visqueuses et des éruptions à des profondeurs moindres développent des marges vitreuses brisées sur les coussins et les surfaces d'écoulement. Le produit volcanique associé est l'hyaloclastite (littéralement fragment rocheux vitreux). La plupart des hyaloclastites identifiées jusqu'à présent se trouvent en Islande. En Terre Marie-Marie Byrd de l'Antarctique, les hyaloclastites constituent des proportions importantes de plusieurs pics volcaniques qui dépassent de la calotte glaciaire.

Types éruptifs caractéristiques:

Sur la base du modèle ou du mode d’éruption typique de certains volcans connus, il est possible d’identifier quatre types fondamentaux de modes d’éruption. Aucun des volcans, cependant, n'éclate avec une seule des activités décrites.

1. éruption hawaïenne:

Il s'agissait de l'effusion effusive de la lave basaltique provenant de cratères, de lacs de lave ou de fissures. Un seul flux a une épaisseur d'environ 10 m et s'étend soit largement sur les pentes dégagées soit dans les vallées sous forme de rivières de lave. Peu de gaz ou de téphra est produit. Exemples: Les grands plateaux basaltiques de la Colombie et de l'Islande.

2. Eruption strombolienne:

Dans ce cas, la lave plus visqueuse est éjectée vers le haut dans une fontaine à la manière d'un lac de lave dans le cratère à intervalles réguliers d'environ 15 minutes. Stromboli se trouve dans les îles Lipari, près de l'Italie. On l'appelle le "phare de la Méditerranée".

3. Eruption Vulcanienne:

L'éruption dans ce mode est explosive. La lave en fusion qui remplit le cratère se solidifie et est éjectée de manière explosive en tant que grand nuage de chou-fleur de téphra noir. Des bombes, des blocs, du lapilli envahissent les environs. Il en résulte uniquement des coulées de lave mineures. Après chaque cycle d'éruption, le volcan est en sommeil pendant des décennies ou des siècles.

4. Eruption Péléenne:

Ce type d'éruption est le résultat d'une lave acide très visqueuse, riche en gaz, obstruant l'évent et se moussant violemment par-dessus le bord du cratère ou se déclarant latéralement. Une explosion de type péléen diffère d'une éruption volcanique en ce que le mélange de gaz et de lave très chaud n'est pas transporté vers le ciel par le courant ascendant pour devenir un téphra froid mais se propage en aval sous forme de poudre ardente, continuant à dégager un gaz qui amortit les fragments en écoulement.

Effets du volcanisme sur l'activité humaine:

Effets destructeurs:

Les éruptions volcaniques comptent parmi les plus grandes catastrophes naturelles de la planète. Les pertes en vies humaines et les destructions de villes sont fréquentes dans l’histoire des peuples vivant à proximité de volcans en activité. Les dégâts sont causés par l'avancée de la lave qui engloutit des villes entières, par des averses de cendres, de cendres et de bombes, par des avalanches de gaz incandescents qui descendent le long des pentes des volcans, par de violents séismes associés à l'activité volcanique et par des coulées de cendres volcaniques saturées par de fortes pluies.

Dans les zones côtières, les vagues de mer sismiques (appelées tsunamis au Japon) sont des dangers supplémentaires générés par les défauts de la terre sous-marine. En 1943, un volcan mexicain a produit quatre millions de lakh de lave et de cendres par jour au cours de sa première année. Il a dépeuplé une superficie de plus de 750 km2 et causé d’énormes pertes.

Les effets positifs:

Les cendres volcaniques et la poussière sont très fertiles pour les fermes et les vergers. Les roches volcaniques produisent un sol très fertile lors de l’altération et de la décomposition. Bien que les pentes volcaniques escarpées empêchent l’agriculture extensive, les opérations forestières fournissent des ressources précieuses en bois. L'activité volcanique ajoute de vastes plateaux et des montagnes volcaniques à notre terre. Les volcans et les coulées de lave manquent cruellement de ressources minérales, en particulier de minerais métalliques, à moins que des événements géologiques ultérieurs aient entraîné une infusion de minerais dans les roches volcaniques. Parfois, du cuivre et d’autres minerais remplissent les cavités de bulles de gaz.

La célèbre pierre de Kimberlite d’Afrique du Sud, source de diamants, est le tuyau d’un ancien volcan. Au voisinage des volcans actifs, les eaux en profondeur sont chauffées par le contact avec le magma chaud. La chaleur de l'intérieur de la Terre dans les zones d'activité volcanique est utilisée pour générer de l'électricité géothermique. Les pays producteurs d’énergie géothermique sont les États-Unis, la Russie, le Japon, l’Italie, la Nouvelle-Zélande et le Mexique.

En Inde, 340 sources thermales dans une plage de température de 90 ° C à 130 ° C ont été identifiées. Une usine pilote a été installée à Manikaran (Himachal Pradesh). Elle produit 5 kilowatts d'électricité, principalement à des fins de recherche. La vallée de Puga dans la région de Ladakh est un autre site prometteur qui a été identifié. Le potentiel géothermique peut également être utilisé pour le chauffage de locaux.

En tant que caractéristiques panoramiques d'une grande beauté, attirant un commerce touristique intense, peu de reliefs dominent les volcans. À plusieurs endroits, des parcs nationaux ont été créés, centrés autour des volcans. En tant que source de roche concassée pour les agrégats de béton ou le ballast de chemin de fer et à d’autres fins techniques, la roche de lave est souvent utilisée à grande échelle.

Distribution des volcans:

Depuis l'an 1500 de notre ère, 486 volcans seraient actifs. Parmi ceux-ci, 403 sont situés dans et autour de l'océan Pacifique et 83 dans la ceinture médiane du monde, de l'autre côté de la mer Méditerranée, dans la ceinture alpine et himalayenne ainsi que dans les océans Atlantique et Indien. Même dans la concentration élevée

Ceinture du Pacifique, il y a des variations. Les ceintures les plus concentrées sont les îles Aléouto-Kouriles, la Mélanésie et la ceinture Nouvelle-Zélande-Tonga. Dans la ceinture États-Unis-Canada Pacifique, seuls 7 volcans ont été actifs à une époque historique.

Si l'on prend en compte les éruptions plus anciennes connues, on obtient un total de 522 volcans, et plus de 1 300 ont probablement éclaté au cours de la période holocène (10 000 dernières années).

La ceinture du Pacifique est connue comme la "ceinture de feu" en raison du plus grand nombre de volcans actifs le long des côtes des Amériques et de l'Asie sur cet océan. La ceinture volcanique du milieu du monde occupe une seconde place. L'Afrique occupe la troisième place avec un volcan sur la côte ouest, un volcan éteint du mont Kilimanjaro en Tanzanie et plusieurs autres dans la ceinture de lacs de la vallée du Rift traversant la mer Rouge et s'étendant jusqu'à la Palestine au nord.

Il n'y a pas de volcans en Australie. Au-dessus de la mer, 10 à 20% seulement de l’activité volcanique est au-dessus de la mer et les montagnes volcaniques terrestres sont petites par rapport à leurs homologues sous-marins. Sur l'ensemble des volcans sous-marins en activité, 62% se trouvent dans la zone de subduction autour du bassin du Pacifique (la ceinture de feu du Pacifique), 22% autour de l'Indonésie, 10% dans l'océan Atlantique (y compris la mer des Caraïbes), en Afrique, dans la ceinture Méditerranée-Moyen-Orient, dans les îles hawaïennes et les îles au milieu de l'océan.

La plupart des activités volcaniques et des tremblements de terre connus se produisent le long des marges de plaques convergentes et des dorsales océaniques centrales où se croisent les branches montantes des courants de convection dans le manteau terrestre. Il existe un accord étonnamment étroit entre les zones volcaniques et sismiques de la Terre, ce qui indique qu’il existe une relation nette entre ces deux groupes de phénomènes. L'emplacement des volcans sur les frontières continentales escarpées près des grands fonds océaniques et dans ou à proximité de jeunes montagnes les met clairement en corrélation avec les zones de faiblesse de la croûte terrestre.

Les reliefs volcaniques sont construits indépendamment de tout processus contrôlé par le climat. Des structures volcaniques sont construites dans ou sur la calotte glaciaire antarctique, dans les forêts tropicales de Mélanésie et d'Indonésie, dans les déserts et dans tout autre climat d'importance géomorphique. Dans chaque cas, la structure initiale et la forme du relief construit sont similaires.

Volcans en Inde:

Il n'y a pas de volcans dans la région himalayenne ou dans la péninsule indienne. L’île Barren, située à 135 km au nord-est de Port Blair, aurait été en sommeil depuis son éruption récente au début du XIXe siècle. Il est soudainement redevenu actif en mars 1991. Une deuxième phase d’éruptions a débuté en janvier 1995. L’île a sa base à 2 000 mètres au-dessous du niveau de la mer et son cratère est à environ 350 mètres au-dessus du niveau de la mer.

Après son activité au XIXe siècle, il a traversé une étape solfatare douce, comme en témoignent les sublimations de soufre sur les parois du cratère. L’autre île volcanique du territoire indien est Narcondam, à environ 150 km au nord-est de l’île 3arren; il est probablement éteint. Son mur de cratère a été complètement détruit (Fig. 1. 37).