Le volcanisme explosif
Quand la montagne éclate.
Les volcans regroupés autour de l'océan Pacifique sont extrêmement dangereux. Les caractéristiques de leur lave rendent leurs éruptions particulièrement explosives et dévastatrices.
Le 9 juin 1991, le Pinatubo, volcan des Phillippines situé à 100 km de Manille, entre en éruption. Le 15 juin, une formidable explosion secoue la montagne. Le sommet du volcan, qui culminait à 1745 m, est pulvérisé et perd d'un seul coup 300 m de hauteur. Les débris sont projetés jusqu'à 40 km d'altitude! Alors que certains volcans, comme ceux d'Hawaii ou de La Réunion, ont une activité faiblement explosive, ceux de la "ceinture de feu" du Pacifique sont de véritables bombes en puissance.
Pinatubo
Des gaz coincés dans le magma
S'il parvient à déjouer les mécanismes suceptibles de le bloquer et de le conduire à cristaliser en profondeur, le magma remonte vers la surface chargé de gaz. A partir d'une certaines profondeur, ces gaz commencent à former des bulles à cause de la diminution de la pression. Plus le magma est riche en gaz et plus la profondeur à laquelle se développe ce processus (vésiculation) est grande. Compte tenu de leur très faible densité (qui diminue avec la pression), ces bulles ont tendance à remonter à une vitesse supérieure à celle du magma. En se réunissant, elles grossissent et, toujours sous l'effet de la décompression, remontent de plus en plus vite.
Mais la croissance et l'ascension de ces bulles peuvent être freinées par la viscosité du magma. S'il est fluide, comme à Hawaii, les bulles naissent à faible profondeur et restent coincées dans la colonne de magma. La pression qu'elles y exercent finit par dépasser la résistance du milieu. Toute la colonne connait alors une rupture explosive qui se propage jusqu'en surface et ce traduit par une éruption catastrophique. Le gaz et les projection atteignent des vitesses d'éjection de plusieurs centènes de mètres par seconde et jaillissent jusqu'à une altitude de plusieurs dizaines de kilomètres. La violence du phénomène est telle qu'une partie de l'édifice volcanique peut même être pulvérisée. Le jet est propulsé d'abord verticalement, constituant une colonne dite plinienne, puis il s'étale en formant une masse bulbeuse turbulente.
Nuées retombantes...
Quelques dizaines de secondes plus tard, le bulbe et la partie la plus externe de la colonne commencent à s'écrouler, alors même que sa partie interne continue à s'élever. Un mélange de fragments solides en cours de dégazage est en suspension dans du gaz surchauffé retombe et s'écoule sur les flancs du volcan. Ainsi se forment les fameuses nuées ardentes retombantes. Leur vitesse de progression (5 à 40 m/s) et leur température (plusieurs centaines de degrés) les rendent redoutables, d'autant qu'il est souvent difficile de prévoir les chemins qu'elles emprunteront. Lors de leur progression, des gaz s'en échappent, entraînant les particules les plus fines, et constituent, au-dessus des nuées ardentes, un nuage cendreux turbulent qui peut etteindre plusieurs centaines, voire plusieurs milliers de mètres de hauteur. Ce panache échappe à tout contôle : capable de remonter les pentes, de sauter les reliefs, il est totallement imprévisible. Et, même s'il est peu chargé en débris solides, la température des gaz y atteint encore plusieurs centaines de degrés et sa vitesse est souvent supérieure à 50 m/s. L'onde de choc et de chaleur qui le précède est destructrice.
....Et nuées descendantes
Dans certaines éruptions, la lave est si visqueuse qu'elle est pratiquement solide en arrivant à la surface, tout en ayant conservé sa charge gazeuse. Poussée par la pression interne du magma, une extrusion, en forme de dôme ou d'aiguille, se constitue à l'emplacement de la cheminée volcanique. Dans ce scénario, les gaz stockés dans la colonne de magma, souvent à des pressions de plusieurs milliers d'atmosphères, finissent toujours par se frayer un chemin jusqu'à la base de l'extrusion. Ils s'en échappent alors en pulvérisant une partie de celle-ci. L'explosion est dirigée horizontalement et cette nuée descendante est bien plus dévastatrice que la nuée retombante : sa température est proche de celle de la lave (autour de 800°C) et elle dévale les pentes à des vitesses qui peuvent atteindre 200 m/s. Le 8 mai 1902, en Martinique, une nuée ardente de ce type déferla sur Saint-Pierre, après avoir parcouru en un peu plus d'une minute les 9 km qui sépare la ville de la montagne Pelée...En quelques secondes, la commune fut anéantie. Il y a eut 30 000 morts.
Une catastrophe annoncée
Le mont Saint Helens - dans l'Etat de Washington, aux Etats-Unis - était endormi depuis cent cinquante ans. Durant les deux mois qui précèdent l'éruption cataclysmique du 18 mai 1980, de très nombreux séismes annoncent une reprise d'activité. Parallèlement, le flanc nord se soulevait progressivement, sous l'action d'un dôme de lave se gonflant à quelques centaines de mètres de profondeur. Quand cette montée dépassa 150 mètres, le déséquilibre devint tel que tout le versant s'effondra d'un seul coup, provoquant un gigantesque glissement de terrain. Ce glissement fit brusquement diminuer la pression à l'intérieur de l'édifice volcanique et des milliers de mètres cube d'eau s'y infiltrèrent. L'eau arrivant au contact du dôme de lave se vaporisa et provoqua une série de déflagration latérales expulsant un mélange de blocs, de cendres et de vapeur qui souffla les forêts avoisinantes. Les gaz du magma se libérèrent alors de façon explosive, ce qui généra une vague de nuées ardentes descendantes....Résultat de cet enchaînement catastrophique : le flanc nord du mont Saint Helens a été entièrement emporté et le volcan a perdu 350 m d'atitude.
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