Salut les gens, c'est Géo Tuphinet !
Comme promis, on va faire une sorte de VOLC101 aujourd'hui. Disons que c'est la première UE d'un module VOLC qui parlera essentiellement de généralités sur les volcans. Et évidemment, la première question, c'est...
En voilà un beau sujet pour démarrer ! Eh oui, un volcan n'est pas une montagne qui possède un cratère fumant à son sommet. Même si beaucoup de montagnes qui possèdent un cratère fumant à leur sommet sont en effet des volcans, cette définition est bien trop vague et incomplète.
Selon le Wikipedia francophone, un volcan serait
[...] une structure géologique qui résulte de la montée d'un magma puis de l'éruption de matériaux (gaz et lave) issus de ce magma, à la surface de la croûte terrestre ou d'un autre astre. Il peut être aérien ou sous-marin.
La définition est plus claire : un « volcan » se forme après éruption de matériaux issus d'un magma, c'est-à-dire (grossièrement) une roche fluide et chaude.
Pour qu'il y ait un volcan, il est dont nécessaire qu'il y ait du magma quelque part sous terre.
Super ! On a une première piste. Tel l'adage « il n'y a pas de fumée sans feu », il n'y a point non plus de volcan sans magma.
Ainsi, on est en droit de se poser la question de la formation de ces volcans, et donc nécessairement du magma. Malheureusement, c'est un sujet extrêmement complexe. Pour les plus braves, je conseille cet article Wikipedia, mais allons directement à l'essentiel :
Le magma se forme quand une roche du manteau, c'est-à-dire une roche ductile/malléable par rapport à celle de la croûte terrestre, atteint une température suffisammennt élevée pour permettre une « fusion partielle ».
La croûte terrestre ou lithosphère agit plus ou moins comme une barrière, mais le magma peut la franchir sous certaines conditions, que le schéma ci-dessous — trouvé sur Wikipedia, comme toutes les autres illustrations de cet article — résume plutôt bien selon moi.
Une fois que le magma arrive à la surface, il y a éruption de matériaux issus de magma. Mais il prend souvent des formes différentes selon le contexte géologique de la formation de ces volcans.
Sur le schéma, on observe deux zones où les plaques sont convergentes. En général, dans ces situations, une plaque « plonge » sous une autre, ce qui engendre des phénomènes géologiques complexes propices à la formation de magma.
On retrouve ce type de volcanisme aux Antilles (Montagne Pelée, Soufrière, Kick 'em Jenny (nom incroyable à mon humble avis)), autour de la Méditerrannée (Etna, Vésuve, Santorin) et tout autour de l'Océan Pacifique (Andes, Kamtchatka, Japon, Indonésie, Nouvelle-Zélande, Cascades, Tonga, Philippines, Îles Aléoutiennes...)
En effet, l'Océan Pacifique — plus précisément la plaque tectonique du même nom — est responsable de la majorité du volcanisme mondial connu, si bien que les arcs volcaniques que les phénomènes de subduction qu'il a engendré ont été rassemblés sous le nom de « Ceinture de feu du Pacifique », rien que ça !
Sur le même schéma initial, on observe aussi deux zones où il y a divergence de plaques ou bien, au sein d'une même plaque, le long de grabens, des sortes de fossés tectoniques. Sans rentrer dans les détails, cela permet aux magmas de remonter plus facilement puisqu'en s'étirant, la croûte ouvre plusieurs voies vers la surface.
Ainsi, non seulement on peut retrouver du volcanisme le long des dorsales océaniques, c'est-à-dire en plein milieu de l'Océan, souvent à basse profondeur — bien que la dorsale Atlantique ressurgisse à la surface en de rares endroits, comme en Islande — mais on trouve aussi des volcans le long de rifts continentaux. Ce sont donc dans ce cas précis des volcans de surface, comme ceux du rift Est-africain (Kilimandjaro, Ol Doinyo Lengai, Nyiragongo, Dallol, Erta Ale...) ou même du rift Ouest-européen (Chaîne des Puys dont le Puy de Dôme, Monts du Vivarais, voire même la Province de la Garrotxa en Catalogne)
Là on parle des volcans un peu « Yolo ». Ils n'en ont pas vraiment grand chose à faire de la tectonique des plaques, ils ont juste décidé de percer. Aujourd'hui, pour décrire ces phénomènes, on utilise le terme de point chaud car il désigne des régions sur le globe où le manteau sous la croûte est anormalement chaud, si bien qu'il y a formation d'un panache mantellique qui finit tant bien que mal à percer la croûte terrestre, tel le chalumeau finit par percer l'acier, comme l'explique le camarade Jamy dans le C'est pas sorcier ! consacré au Piton de la Fournaise.
Le modèle est critiqué car chaque point chaud est unique, et la présence de volcan peut parfois être expliquée par d'autres facteurs. Il y en aurait une cinquantaine sur Terre.
Ce sont donc des volcans le plus souvent isolés de ceux que j'ai pu vous décrire jusqu'à présent. Le Piton de la Fournaise, l'archipel de Hawaï, des îles Canaries, des Galapagos, mais aussi le Mont Erebus en Antarctique ou encore le redoutable et redouté Yellowstone aux États-Unis et le Mont Cameroun au... Cameroun, sont tous issus d'un point chaud.
Il faut noter que les points chauds peuvent créer de nombreux volcans suivant une ligne. Car si les plaques bougent, le point chaud, lui, reste fixe ! Ainsi, les points chauds de Hawaï et du Cameroun ont laissé dans leur sillage une trainée de volcans désormais inactifs, puisqu'ils ne sont plus alimentés par le point chaud. Ceux-ci finissent par s'éroder mais restent visibles sur les cartes, voir ci-dessous.
Big Island, la plus à droite sur l'illustration, est la plus grande île de l'archipel de Hawaï. Elle abrite l'essentiel de l'activité volcanique aujourd'hui. Il y a de grandes chances par ailleurs qu'au moment où vous lisez ces lignes, que ce soit à la publication ou bien 10 ans après, que le Kīlauea soit en éruption.
Le Mont Cameroun se situe au Nord de la Ligne du Cameroun. Sur la carte, il correspond au massif au Nord-Nord-Est de Bioko. On voit ici que les îles du Golfe de Guinée se situent majoritairement sur la droite correspondant à la trajectoire du point chaud relativement à la plaque africaine.
Voilà pour le crash course ! Ça fait déjà beaucoup d'infos à digérer :)
Je n'ai pas vraiment pu tout dire, mais je pense qu'on part déjà sur des bonnes bases. Vous savez désormais ce qu'est plus ou moins un volcan : c'est une structure résultant de l'éruption à la surface terrestre d'une roche chaude, le magma, qui s'est formé sous la croûte terrestre.
Le magma ne se forme pas partout et ne remonte pas toujours à la surface. Le volcanisme est en général encouragé par des phénomènes tectoniques — comme les phénomènes de subduction et de rift — mais si le manteau sous la lithosphère est suffisamment chaud, ce qui est relativement exceptionnel, il peut très bien n'en avoir rien à faire.
Le prochain article parlera de la morphologie des volcans (UE VOLC102), et celui d'après des différents types d'éruption (UE VOLC103).
À la prochaine !
Géo Tuphinet