Les différents types d’éruptions volcaniques : effusives ou explosives, expliquées

Découvrez la différence entre les éruptions effusives et explosives, et comment le type de magma façonne le comportement volcanique

Au printemps 2021, dans une vallée du sud-ouest de l’Islande, la terre s’est fissurée et un rideau de lave a ondulé hors du sol. En 24 heures, la zone éruptive s’était réduite à un petit cône, et des rivières de lave fluide et rapide se déversaient dans des langues de lave en train de se solidifier.

Les gens sont immédiatement montés à pied jusqu’au site et le week-end qui a suivi a été placé sous le signe de l’émerveillement et de la joie. Les visiteurs se rassemblaient autour des langues de lave qui rampaient lentement pour sentir la chaleur et entendre le verre volcanique crépiter. Des randonneurs s’asseyaient sur les collines voisines, faisaient griller des hot-dogs et posaient pour des selfies. C’était le volcan de Fagradalsfjall, et il était sans danger à visiter grâce à son style d’éruption d’un certain type, plutôt paisible.

À l’automne de l’an 79, sur les rives du golfe de Naples, dans ce qui deviendrait plus tard l’Italie, la terre a explosé dans un immense nuage de cendres et de feu, et des coulées de gaz brûlants et de roche en fusion ont jailli dans les vallées environnantes. Des tsunamis ont martelé les côtes voisines. En 24 heures, des villes entières avaient été ensevelies sous plus de 20 mètres (65 pieds) de ponce pulvérisée, en ébullition, et de fragments de lave.

Le mont Vésuve domine les ruines de Pompéi, rappel saisissant de la puissance dévastatrice des éruptions volcaniques explosives.

Lors de cette éruption, cependant, les gens étaient saisis de peur, courant pour survivre. Des milliers de personnes ont péri à cause du gaz et de la roche surchauffés et rapides qui ont englouti la région. Il s’agissait de l’éruption du Vésuve, qui est devenue l’une des plus célèbres de la civilisation occidentale. Et contrairement à Fagradalsfjall, cette éruption volcanique n’était absolument pas sûre, car elle représente un style éruptif opposé et spectaculaire.

Mais quels sont ces deux principaux types d’éruptions volcaniques ?

Que vous imaginiez un Krakatoa chaotique et dévastateur ou le Kilauea plus calme et hypnotique lorsque vous entendez le mot « volcan », les deux illustrent les possibilités extrêmes en matière d’éruptions volcaniques. Bien que presque chaque volcan sur Terre ait son propre style d’éruption unique, et que ces styles puissent évoluer au fil du temps, examinons les deux cas extrêmes des types d’éruptions volcaniques :

Éruptions effusives

Ces éruptions « plus calmes » se produisent lorsque la lave s’écoule d’un volcan de manière fluide et régulière, plutôt que d’exploser. Le magma est généralement peu visqueux (c’est-à-dire fluide, plus liquide), ce qui permet aux gaz de s’échapper facilement du magma au lieu d’accumuler de la pression.

Une éruption effusive classique au mont Etna, où la lave peu visqueuse s’écoule en douceur sur le paysage au lieu d’exploser.

Il en résulte des rivières de lave lentes qui peuvent parcourir le paysage, comme celles observées à Kīlauea (Hawaï) et à Sundhnúkur (Islande). Bien qu’elles puissent encore causer des dommages, elles sont généralement moins soudaines et plus prévisibles que les éruptions explosives. Elles peuvent aussi libérer de grandes quantités de gaz dans l’atmosphère.

Éruptions explosives

Ces éruptions plus « spectaculaires » se produisent lorsque le magma visqueux (c’est-à-dire épais et collant) piège les gaz sous la surface, permettant à la pression de s’accumuler jusqu’à ce qu’elle soit libérée violemment. Lorsque l’éruption se produit, elle peut projeter des cendres, des roches et des gaz à des hauteurs considérables en quelques secondes. Ces éruptions sont beaucoup plus dangereuses et imprévisibles, comme les célèbres éruptions du mont Saint Helens (États-Unis) et du Krakatoa (Indonésie). Elles peuvent remodeler des paysages entiers et avoir un impact sur des régions et des climats bien au-delà du volcan lui-même.

Des cendres et de la vapeur s’échappent du Cotopaxi en Équateur pendant l’éruption de 2015-2016, illustrant la puissance spectaculaire de l’activité volcanique explosive.

Bien sûr, de nombreux volcans présenteront à la fois des éruptions effusives et explosives au cours de leur vie, à mesure que la chimie du magma, la saturation en eau ou la plomberie volcanique souterraine évoluent. Parfois, comme dans le cas de l’éruption de l’Eldgjá en Islande en 939, les deux peuvent se produire simultanément.

Le rôle des gaz : le facteur clé des éruptions effusives ou explosives

Au cœur de chaque éruption se trouvent des gaz piégés dans le magma. Le magma profondément enfoui sous terre contient des gaz dissous, un peu comme des bulles emprisonnées dans une boisson fermée. Si le magma est fluide et peu épais, ces gaz peuvent s’échapper facilement lorsqu’il remonte, relâchant la pression petit à petit et permettant à la lave de s’écouler doucement. Mais si le magma est épais et collant, les gaz restent piégés, et la pression s’accumule au fil du temps. Finalement, cette pression devient trop forte et se libère d’un seul coup dans une puissante éruption explosive. En termes simples, c’est la facilité — ou la difficulté — avec laquelle les gaz peuvent s’échapper qui détermine souvent si un volcan s’écoule ou explose.

L’eyjafjallajökull entre en éruption de manière explosive en Islande, envoyant un panache de cendres dans l’atmosphère — un exemple de la façon dont un magma riche en gaz peut produire des éruptions puissantes et étendues.

Une manière utile de l’imaginer passe par des expériences culinaires du quotidien, amusantes et familières. Une éruption explosive, c’est comme ouvrir une bouteille de champagne secouée : la pression n’a nulle part où aller jusqu’à ce que le sceau soit brisé, puis elle jaillit violemment en projetant du liquide partout. Une éruption effusive, en revanche, ressemble davantage à verser du miel d’un pot. Il n’y a pas de pression piégée, seulement un écoulement régulier et contrôlé qui s’étale vers l’extérieur. Ces comparaisons simples illustrent la même idée sous-jacente : quand les gaz s’échappent facilement, les éruptions sont calmes ; quand ils restent piégés, elles deviennent explosives.

(Veuillez noter que, dans cette savoureuse analogie, le champagne est peu visqueux (liquide fluide) et le miel est très visqueux (fluide épais), ce qui est l’inverse de la caractéristique des magmas dans ces éruptions ; autrement dit, les éruptions effusives ont des magmas et des laves fluides, tandis que les éruptions explosives ont des magmas et des laves plus épais.)

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Cet article est rédigé par la géologue Jessica Poteet. Écoutez l’interview avec elle sur le podcast de la Lava Academy.