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 des volcans

Au printemps 2021, dans une vallée du sud-ouest de l'Islande, la terre s'est fracturée et un rideau de lave a jailli du sol. En l'espace de 24 heures, la zone d'éruption s'est concentrée en un petit cône, et des rivières de lave fluide et rapide ont alimenté des langues de lave en train de durcir.

Les gens se sont immédiatement rendus sur place et le week-end qui a suivi a été un moment d'émerveillement et de joie. Les curieux se sont rassemblés autour des langues de lave qui rampaient lentement pour ressentir la chaleur et entendre le verre volcanique crépiter. Les randonneurs se sont installés sur les collines environnantes, ont fait griller des hot-dogs et ont posé pour des selfies. C'était le volcan de Fagradalsfjall, et on pouvait s'en approcher en toute sécurité car il s'agissait d'un type d'éruption calme bien précis.

À l'automne de l'an 79, sur les rives du golfe de Naples dans ce qui deviendra plus tard l'Italie, la terre a explosé en un immense nuage de cendres et de flammes, et des coulées de gaz brûlants et de roches fondues se sont jetées dans les vallées environnantes. Des tsunamis ont frappé les côtes voisines. En l'espace de 24 heures, des villes entières ont été ensevelies sous plus de 20 mètres de ponce pulvérisée et bouillante et de fragments de lave.

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

Lors de cette éruption, en revanche, les gens étaient saisis par la peur et couraient pour leur survie. Des milliers de personnes ont péri à cause des gaz et des roches surchauffés à déplacement rapide qui ont englouti la région. C'était l'éruption du Vésuve, devenue l'une des plus célèbres de la civilisation occidentale. Contrairement à Fagradalsfjall, cette éruption volcanique était extrêmement dangereuse, car elle représente un style d'éruption opposé et spectaculaire.

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

Que vous imaginiez un Krakatoa chaotique et dévastateur ou un Kīlauea plus calme et hypnotique à l'évocation du mot « volcan », tous deux illustrent les extrêmes possibles en matière d'éruptions volcaniques. Même si presque chaque volcan sur Terre a son propre style d'éruption unique, et que ces styles peuvent changer à mesure que le volcan évolue, penchons-nous sur les deux types d'éruptions volcaniques extrêmes :

Les 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 de faible viscosité (c'est-à-dire très fluide), ce qui permet aux gaz de s'échapper facilement du magma au lieu de faire monter la pression.

Une éruption effusive classique sur l'Etna, où la lave de faible viscosité s'écoule tranquillement sur le paysage plutôt que d'exploser.

Cela donne lieu à des rivières de lave lentes qui peuvent traverser le paysage, comme celles que l'on observe au Kīlauea (Hawaï) et à Sundhnúkur (Islande). Bien qu'elles puissent toujours causer des dégâts, elles sont généralement moins soudaines et plus prévisibles que les éruptions explosives. Elles peuvent également libérer de grandes quantités de gaz dans l'atmosphère.

Les éruptions explosives

Ces éruptions plus « impressionnantes » se produisent lorsqu'un magma visqueux (c'est-à-dire épais et collant) piège les gaz sous la surface, laissant la pression monter jusqu'à ce qu'elle soit libérée violemment. Lors de l'éruption, des cendres, des roches et des gaz peuvent être projetés haut dans l'atmosphère en quelques secondes. Ces éruptions sont beaucoup plus dangereuses et imprévisibles, à l'image des célèbres éruptions du mont Saint Helens (États-Unis) et du Krakatoa (Indonésie). Elles peuvent remodeler des paysages entiers et impacter des zones et des climats bien au-delà du volcan lui-même.

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

Bien sûr, de nombreux volcans connaîtront à la fois des éruptions effusives et explosives au cours de leur vie, au fil de l'évolution de la chimie du magma, de la saturation en eau ou du système d'alimentation souterrain du volcan. Parfois, comme lors de l'éruption de l'Eldgjá en Islande en 939, les deux peuvent se produire simultanément.

Le rôle du gaz : le facteur clé entre éruption effusive et explosive

Au cœur de chaque éruption se trouve le gaz piégé dans le magma. Le magma situé en profondeur contient des gaz dissous, un peu comme les bulles piégées dans une boisson gazeuse fermée. Si le magma est fluide, ces gaz peuvent s'échapper facilement à mesure qu'il remonte, libérant la pression petit à petit et permettant à la lave de s'écouler doucement. En revanche, si le magma est épais et collant, le gaz reste piégé et la pression augmente au fil du temps. Finalement, cette pression devient trop forte et elle se libère d'un coup dans une puissante éruption explosive. En termes simples, la facilité (ou la difficulté) avec laquelle le gaz s'échappe est ce qui détermine le plus souvent si un volcan va couler ou exploser.

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 créer des éruptions puissantes et de grande envergure.

Un bon moyen de s'imaginer cela est de penser à de petites expériences gourmandes du quotidien. Une éruption explosive ressemble à l'ouverture d'une bouteille de champagne que l'on aurait secouée ; la pression ne peut pas s'échapper tant que le bouchon n'est pas sauté, puis elle jaillit violemment en projetant du liquide partout. À l'inverse, une éruption effusive s'apparente plutôt à du miel que l'on verse d'un pot. Il n'y a pas de pression piégée, juste un écoulement régulier et contrôlé qui s'étale. Ces comparaisons simples illustrent le même principe fondamental : lorsque le gaz s'échappe facilement, les éruptions sont calmes ; lorsqu'il est piégé, elles deviennent explosives.

(Veuillez noter que dans cette délicieuse analogie, le champagne a une faible viscosité (liquide fluide) et le miel a une viscosité élevée (fluide épais), ce qui est l'inverse des caractéristiques des magmas dans ces éruptions ; c'est-à-dire que 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 a été rédigé par la géologue Jessica Poteet. Écoutez son interview dans le podcast de la Lava Academy.