Les anciens Romains, regardant la fumée noire et le feu éclater du haut de la montagne dans le ciel, pensaient qu'avant eux était l'entrée de l'enfer ou en la possession de Vulcain, le dieu de la forge et du feu. En l'honneur de lui, les montagnes cracheuses de feu sont encore appelées volcans.
Dans cet article, nous comprendrons la structure du volcan et examinerons son cratère.
Volcans actifs et éteints
Il existe de nombreux volcans sur Terre, à la fois dormants et actifs. L'éruption de chacun d'eux peut durer des jours, des mois, voire des années (par exemple, le volcan Kilauea situé sur l'archipel hawaïen s'est réveillé en 1983 et n'arrête toujours pas son travail). Après cela, les cratères des volcans sont capables de geler pendant plusieurs décennies, puis de se rappeler une nouvelle explosion.
Bien sûr, il existe également de telles formations géologiques, dont les travaux ont été achevés dans un passé lointain. Beaucoup d'entre eux ont toujours conservé la forme d'un cône, mais il n'y a aucune information sur la façon exacte dont leur éruption s'est produite. Ces volcans sont considérés comme éteints. À titre d'exemple, le mont Elbrouz et les montagnes Kazbek, des temps anciens recouverts de glaciers brillants. Et en Crimée et en Transbaikalia, il y a des volcans fortement érodés et détruits, qui ont complètement perdu leur forme d'origine.
Que sont les volcans
Selon la structure, l'activité et l'emplacement, en géomorphologie (la soi-disant science qui étudie les formations géologiques décrites), certains types de volcans sont distingués.
En termes généraux, ils sont divisés en deux groupes principaux: linéaire et central. Bien que, bien sûr, cette division soit très approximative, car la plupart d'entre eux sont attribués à des failles tectoniques linéaires de la croûte terrestre.
En outre, ils distinguent également les structures thyroïdiennes et en dôme des volcans, ainsi que les soi-disant cônes de laitier et les stratovolcans. Par activité, ils sont définis comme actifs, dormants ou éteints, et par emplacement - comme terrestres, sous-marins et sous-glaciaires.
Quelle est la différence entre les volcans linéaires et les volcans centraux
Les volcans linéaires (fissurés), en règle générale, ne s'élèvent pas au-dessus de la surface de la terre - ils ressemblent à des fissures. La structure des volcans de ce type comprend de longs canaux d'alimentation reliés à des clivages profonds de la croûte terrestre, d'où coule le magma liquide ayant une composition basaltique. Il se propage dans toutes les directions et, se solidifiant, forme des couvertures de lave, efface les forêts, remplit les creux, détruit les rivières et les villages.
De plus, lors de l'explosion d'un volcan linéaire, des fossés explosifs d'une longueur de plusieurs dizaines de kilomètres peuvent apparaître à la surface de la terre. De plus, la structure des volcans le long des fissures est décorée de puits doux, de champs de lave, de projections et de larges cônes plats, changeant radicalement le paysage. Soit dit en passant, la principale composante du relief de l'Islande est le plateau de lave qui est ainsi apparu.
Si la composition du magma se révèle plus acide (augmentation de la teneur en dioxyde de silicium), alors autour de l'embouchure du volcan, des arbres extrusifs (c'est-à-dire serrés) avec une composition lâche poussent.
La structure des volcans de type central
Un volcan du type central est une formation géologique en forme de cône, qui est couronnée d'un cratère sur le dessus - une dépression sous la forme d'un entonnoir ou d'un bol. Incidemment, il se déplace progressivement vers le haut à mesure que la structure volcanique se développe, et sa taille peut être complètement différente et peut être mesurée à la fois en mètres et en kilomètres.
Les cratères volcaniques se forment lors d'une éruption et peuvent se produire même sur les pentes d'une montagne volcanique, auquel cas ils sont appelés parasites ou secondaires.
Au fond de la montagne volcanique mène un évent à travers lequel monte, dans le cratère, le magma. Le magma est une masse de feu en fusion qui a une composition principalement de silicate. Elle est née dans la croûte terrestre, où se trouve son foyer, et s'élevant, sous forme de lave qui se déverse à la surface de la terre.
L'éruption s'accompagne généralement de la libération de petites éclaboussures de magma, qui forment des cendres et des gaz, qui, fait intéressant, sont constitués à 98% d'eau. Ils sont rejoints par diverses impuretés sous forme de flocons de cendres volcaniques et de poussières.
Ce qui détermine la forme des volcans
La forme du volcan dépend largement de la composition et de la viscosité du magma. Le magma basaltique à mouvement facile forme des volcans boucliers (ou thyroïdes). Ils sont généralement de forme plate et ont un grand cercle. Un exemple représentant ces types de volcans est la formation géologique située dans les îles hawaïennes et appelée Mauna Loa.
Les cônes de scories sont le type de volcan le plus courant. Ils se forment lors de l'éruption de gros fragments de scories poreuses qui, s'empilant, forment un cône autour du cratère et leurs petites parties forment des pentes inclinées. Un tel volcan à chaque éruption devient plus élevé. Un exemple est le volcan Flat Tolbachik qui a explosé en décembre 2012 au Kamchatka.
Caractéristiques structurelles des dômes et des stratovolcans
Et les célèbres Etna, Fujiyama et Vésuve sont un exemple de stratovolcans. Ils sont également appelés couches, car ils sont formés par des éruptions périodiques de lave (visqueuse et se solidifiant rapidement) et de substance pyroclastique, qui est un mélange de gaz chauds, de pierres chaudes et de cendres.
En raison de ces émissions, ces types de volcans ont des cônes pointus avec des pentes concaves, dans lesquels ces dépôts alternent. Et la lave en découle non seulement à travers le cratère principal, mais aussi à partir de fissures, se solidifiant sur les pentes et formant des couloirs nervurés qui servent de support à cette formation géologique.
Les volcans à dôme sont formés à l'aide de magma de granit visqueux, qui ne coule pas sur les pentes, mais gèle au sommet, formant un dôme qui, comme un bouchon de liège, obstrue l'évent et est éliminé par les gaz accumulés sous lui au fil du temps. Un exemple d'un tel phénomène est le dôme qui se forme sur le volcan St. Helens dans le nord-ouest des États-Unis (il a été formé en 1980).
Qu'est-ce qu'une caldeira?
Les volcans centraux décrits ci-dessus sont généralement de forme conique. Mais parfois pendant l'éruption, les murs d'une telle structure volcanique s'effondrent et des caldeiras se forment - d'immenses dépressions pouvant atteindre une profondeur de milliers de mètres et un diamètre pouvant atteindre 16 km.
De ce qui précède, vous vous souvenez qu'un énorme évent entre dans la structure volcanique, le long duquel le magma fondu monte pendant l'éruption. Lorsque tout le magma est au-dessus, un énorme vide apparaît à l'intérieur du volcan. C'est précisément en elle que le sommet et les murs d'une montagne volcanique peuvent tomber, formant de vastes dépressions de chaudron bordées par les restes d'une épave à fond relativement plat.
La plus grande à ce jour est la caldeira de Toba, située sur l'île de Sumatra (Indonésie) et entièrement recouverte d'eau. Le lac ainsi formé a une taille très impressionnante: 100/30 km et une profondeur de 500 m.
Que sont les fumerolles
Les cratères des volcans, leurs pentes, leurs pieds, ainsi que la croûte des coulées de lave refroidies sont souvent couverts de fissures ou de trous d'où jaillissent des gaz chauds dissous dans le magma. Ils sont appelés fumerolles.
En règle générale, une vapeur blanche épaisse tourbillonne sur de grandes ouvertures, car le magma, comme déjà mentionné, contient beaucoup d'eau. Mais en plus, les fumerolles servent également de source d'émissions de dioxyde de carbone, de toutes sortes d'oxydes de soufre, de sulfure d'hydrogène, d'halogénure d'hydrogène et d'autres composés chimiques, qui peuvent être très dangereux pour l'homme.
Soit dit en passant, les volcanologues pensent que les fumerolles qui composent la structure du volcan le rendent plus sûr, car les gaz trouvent une issue et ne s'accumulent pas dans les entrailles de la montagne pour former une bulle qui pousse finalement la lave à la surface.
La célèbre colline Avachinsky, située près de Petropavlovsk-Kamchatsky, peut être attribuée à un tel volcan. La fumée tourbillonnant au-dessus est visible par temps clair sur des dizaines de kilomètres.
Les bombes volcaniques sont également incluses dans la structure des volcans de la Terre
Si un volcan dormant depuis longtemps explose, les soi-disant bombes volcaniques volent hors de sa bouche lors d'une éruption. Ils sont constitués de roches fusionnées ou de fragments de lave solidifiée dans l'air et peuvent peser plusieurs tonnes. Leur forme dépend de la composition de la lave.
Par exemple, si la lave est liquide et n'a pas assez de temps pour refroidir suffisamment dans l'air, une bombe volcanique qui tombe au sol se transforme en gâteau. Et les laves basaltiques à faible viscosité tournent dans l'air, prenant ainsi une forme tordue ou devenant comme un fuseau ou une poire. Des morceaux de lave visqueux - andésitiques - après la chute tombent comme une croûte de pain (ils sont ronds ou multiformes et sont recouverts d'un réseau de fissures).
La taille de la section transversale d'une bombe volcanique peut atteindre sept mètres, et ces formations se trouvent sur les pentes de presque tous les volcans.
Types d'éruption volcanique
Comme indiqué dans le livre "Fundamentals of Geology", qui considère la structure des volcans et les types d'éruptions, Koronovsky N.V., tous les types de structures volcaniques se forment à la suite de diverses éruptions. Parmi eux, 6 types se distinguent particulièrement.
- Le type d'éruption hawaïenne est l'éjection de lave très fluide et mobile, qui forme d'énormes volcans boucliers qui ont une forme plate.
- Le type strambolien est l'émission d'une lave plus visqueuse, qui est poussée par des explosions de différentes forces, à la suite desquelles se forment de courts flux puissants.
- Le type plinien se caractérise par de soudaines explosions puissantes, qui s'accompagnent de la libération d'une énorme quantité de téphra (matériau meuble) et de la survenue de ses écoulements.
- Le type d'éruption de Pelei s'accompagne de la formation d'avalanches chaudes et de nuages brûlants, ainsi que de la croissance de dômes extrusifs à partir de lave visqueuse.
- Le type de gaz est une éruption de seuls fragments de roches plus anciennes, qui est associée à des gaz dissous dans le magma, ou à une surchauffe des eaux souterraines incluses dans la structure du volcan.
- L'éruption du flux de chaleur. Il est similaire à la libération d'un aérosol à haute température composé de morceaux de pierre ponce, de minéraux et de fragments de verre volcanique entourés d'une coquille chaude de gaz. Une telle éruption était répandue dans un passé lointain, mais à l'époque moderne, elle n'a plus été observée depuis longtemps par les gens.
