Volcan composite (Stratovolcan) Faits clés et formation

Il existe plusieurs types de volcans, notamment les volcans boucliers, les volcans composites, les volcans à dôme et les cônes de cendres. Cependant, si vous demandez à un enfant de dessiner un volcan, vous obtiendrez presque toujours une image d'un volcan composite. La raison? Les volcans composites forment les cônes escarpés les plus souvent vus sur les photographies. Ils sont également associés aux éruptions les plus violentes et historiquement importantes.

Points clés: volcan composite

• Les volcans composites, également appelés stratovolcans, sont des volcans en forme de cône construits à partir de nombreuses couches de lave, de pierre ponce, de cendre et de téphra..
• Parce qu'ils sont construits en couches de matériau visqueux, plutôt qu'en lave fluide, les volcans composites ont tendance à former de hauts sommets plutôt que des cônes arrondis. Parfois, le cratère sommital s'effondre pour former une caldeira.
• Les volcans composites sont responsables des éruptions les plus catastrophiques de l'histoire.
• Jusqu'à présent, Mars est le seul endroit du système solaire en dehors de la Terre connu pour avoir des stratovolcans.

Composition

Les volcans composites - également appelés stratovolcans - doivent leur nom à leur composition. Ces volcans sont construits à partir de couches, ou couches, de matériaux pyroclastiques, y compris de la lave, de la pierre ponce, des cendres volcaniques et du téphra. Les couches se superposent à chaque éruption. Les volcans forment des cônes escarpés plutôt que des formes arrondies, car le magma est visqueux.

Le magma volcanique composite est felsique, ce qui signifie qu'il contient de la rhyolite, de l'andésite et de la dacite, des minéraux riches en silicate. La lave de faible viscosité d'un volcan bouclier, comme on peut le trouver à Hawaï, s'écoule des fissures et se propage. La lave, les roches et les cendres d'un stratovolcan s'écoulent sur une courte distance du cône ou s'éjectent de manière explosive dans l'air avant de retomber vers la source.

Formation

Les stratovolcans se forment dans les zones de subduction, où une plaque à une limite tectonique est poussée en dessous d'une autre. Cela peut être là où la croûte océanique glisse sous une plaque océanique (près ou sous le Japon et les îles Aléoutiennes, par exemple) ou où la croûte océanique est tirée sous la croûte continentale (sous les chaînes de montagnes des Andes et des Cascades).

La subduction se produit lorsque deux plaques tectoniques convergentes entrent en collision. jack0m / Getty Images

L'eau est emprisonnée dans du basalte poreux et des minéraux. Lorsque la plaque s'enfonce à de plus grandes profondeurs, la température et la pression augmentent jusqu'à ce qu'un processus appelé «déshydratation» se produise. La libération d'eau des hydrates abaisse le point de fusion de la roche dans le manteau. La roche fondue monte car elle est moins dense que la roche solide, devenant magma. À mesure que le magma monte, la diminution de la pression permet aux composés volatils de s'échapper de la solution. L'eau, le dioxyde de carbone, le dioxyde de soufre et le chlore gazeux exercent une pression. Enfin, le bouchon rocheux sur un évent s'ouvre, produisant une éruption explosive.

Emplacement

Les volcans composites ont tendance à se former en chaînes, chaque volcan étant à plusieurs kilomètres du suivant. Le "Ring of Fire" dans l'océan Pacifique est constitué de stratovolcans. Des exemples célèbres de volcans composites comprennent le mont Fuji au Japon, le mont Rainier et le mont St. Helens dans l'État de Washington, et le volcan Mayon aux Philippines. Les éruptions notables incluent celle du Vésuve en 79, qui a détruit Pompéi et Herculanum, et celle de Pinatubo en 1991, qui se classe parmi les plus grandes éruptions du 20e siècle.

La plupart des volcans composites se trouvent dans une région appelée le Ring of Fire. Gringer

À ce jour, des volcans composites n'ont été trouvés que sur un autre corps du système solaire: Mars. On pense que Zephyria Tholus sur Mars est un stratovolcan éteint.

Les éruptions et leurs conséquences

Le magma volcanique composite n'est pas assez fluide pour contourner les obstacles et sortir comme une rivière de lave. Au lieu de cela, une éruption stratovolcanique est soudaine et destructrice. Les gaz toxiques surchauffés, les cendres et les débris chauds sont éjectés avec force, souvent avec peu d'avertissement.

Les bombes à lave présentent un autre danger. Ces morceaux de roche fondus peuvent être de la taille de petites pierres jusqu'à la taille d'un bus. La plupart de ces "bombes" n'explosent pas, mais leur masse et leur vitesse provoquent une destruction comparable à celle d'une explosion. Les volcans composites produisent également des lahars. Un lahar est un mélange d'eau avec des débris volcaniques. Les Lahars sont essentiellement des glissements de terrain volcaniques sur la pente raide, voyageant si rapidement qu'ils sont difficiles à échapper. Près d'un tiers d'un million de personnes ont été tuées par des volcans depuis 1600. La plupart de ces décès sont attribuables à des éruptions stratovolcaniques.

Le volcan Semeru en Indonésie est un stratovolcan actif. Photographie par Mangiwau / Getty Images

La mort et les dommages matériels ne sont pas les seules conséquences des volcans composites. Parce qu'ils éjectent de la matière et des gaz dans la stratosphère, ils affectent le temps et le climat. Les particules libérées par les volcans composites donnent des levers et couchers de soleil colorés. Bien qu'aucun accident de véhicule n'ait été attribué à des éruptions volcaniques, les débris explosifs des volcans composites présentent un risque pour le trafic aérien.

Le dioxyde de soufre libéré dans l'atmosphère peut former de l'acide sulfurique. Les nuages ​​d'acide sulfurique peuvent produire des pluies acides, en plus ils bloquent la lumière du soleil et les températures fraîches. L'éruption du mont Tambora en 1815 a produit un nuage qui a abaissé les températures mondiales de 3,5 C (6,3 F), menant à l'année 1816 «sans été» en Amérique du Nord et en Europe.

Le plus grand événement d'extinction au monde pourrait être dû, au moins en partie, à des éruptions stratovolcaniques. Un groupe de volcans nommé les pièges sibériens a libéré des quantités massives de gaz à effet de serre et de cendres, commençant 300 000 ans avant l'extinction massive du Permien et se terminant un demi-million d'années après l'événement. Les chercheurs considèrent désormais les éruptions comme la principale cause de l'effondrement de 70% des espèces terrestres et de 96% de la vie marine.

Sources

• Brož, P. et Hauber, E. "Un champ volcanique unique à Tharsis, Mars: des cônes pyroclastiques comme preuve d'éruptions explosives." Icare, Academic Press, 8 décembre 2011. 
• Decker, Robert Wayne et Decker, Barbara (1991). Montagnes de feu: la nature des volcans. La presse de l'Universite de Cambridge. p. sept.
• Miles, M. G., et al. "L'importance de la force et de la fréquence des éruptions volcaniques pour le climat." Journal trimestriel de la Royal Meteorological Society. John Wiley & Sons, Ltd, 29 décembre 2006.
• Sigurðsson, Haraldur, éd. (1999). Encyclopédie des volcans. Presse académique.
• Grasby, Stephen E. et al. "Dispersion catastrophique des cendres volantes de charbon dans les océans pendant la dernière extinction du Permien." Nouvelles de la nature, Nature Publishing Group, 23 janvier 2011.