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10/03/2010

Le Volcanisme

Il est à remarquer que les volcans terrestres actifs se situent – en majorité – à proximité de la mer. ( Ceinture de Feu du Pacifique ) Pourquoi ? Le chevauchement de plaques tectoniques ( subduction ) est nécessaire, mais pas suffisant. L’autre composante est l'eau.

Le rôle de l'eau 

La subduction en fonds marins entraîne une grande quantité d’eau vers le magma (1).  Celle-ci ne se transforme pas encore en vapeur, malgré la température élevée, à cause de la pression, mais forme avec le magma une « émulsion », ce qui diminue sa densité, et qui l’amène à remonter par gravité sous la croûte solide. Au-dessus des zones de subduction, la croûte présente des fissures importantes et des failles ( cause et résultat des tremblements de terre ) qui ne demandent qu’à s’ouvrir, sous la pression dûe à l’eau non vaporisée (2). Ces fissures vont servir de cheminées pour le magma. L’eau va se transformer en vapeur avec la diminution de pression, et former des bulles dans le magma (3) (4), ce qui explique les jets de matières à grande hauteur au-dessus des volcans de type explosif (5).

Un cas particulier est à considérer pour les îles volcaniques. :
 - Dans le Pacifique, à cause de la tendance vers un comblement de l’Océan, on constate au centre ( Hawaï ) une remontée du plancher océanique, alors que des « Fosses » persistent à proximité des Amériques Nord et Sud, ainsi que du Japon, pour cause de subduction.  La croûte ainsi pliée se fissure et laisse passer le magma.
 - Dans l’Atlantique, les fissures sont provoquées par l’éloignement de la plaque Amérique des plaques Europe et Afrique. ( formations de l’Islande, Açores, et autres îles volcaniques ).

Notes du Volcanisme

(1) voir http://www.notre-planete.info/geographie/subduction.php

(2) Dans une enceinte de confinement où un matériau non compressible (magma) est maintenu sous pression, la plus petite ouverture fera tomber rapidement la pression. Par contre, avec un matériau compressible (vapeur d'eau maintenue liquide par la pression), malgré une ouverture, la pression restera sensiblement identique tant que toute l'eau ne sera pas transformée en vapeur, et évacuée. 

(3) Comme les bulles qui se forment dans l’eau gazeuse lorsqu’on débouche la bouteille.

(4) Ces bulles diminuent la densité de la colonne de magma dans la cheminée du volcan.
Le même phénomène est mis en œuvre dans les « suceuses » utilisées pendant les fouilles sous-marines ( par injection d’air dans la colonne d’eau contenue dans le tuyau ) pour faire monter l’eau bien au-dessus de la surface. ( jusqu’à une dizaine de mètres si l’on force l’injection d’air dans une colonne de 30 mètres )

(5) la densité du magma est 3 fois celle de l’eau. La cheminée du volcan mesure au moins 20 000 mètres, alors qu’une suceuse ( voir ci-dessus note (4)) dépasse rarement 30 mètres, soit un rapport de 20000/30 = 650 environ. Cela multiplié par 3 donne 1980 fois les 10 mètres de la suceuse = 19 800 mètres ( et plus, en fonction de la quantité d’eau emprisonnée dans le magma, et de la profondeur de l‘origine du magma ).

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