L'activité volcanique est une caractéristique fascinante, effrayante et absolument essentielle de notre planète. Les volcans sont dispersés partout, d'un désert en Afrique aux climats glaciaux de l'Antarctique, des îles du Pacifique et sur tous les continents. Chaque jour, on éclate quelque part. La plupart d'entre nous connaissent les volcans de la Terre, comme le très actif Mont Agung à Bali, Bárðarbunga en Islande, Kilauea à Hawai'i et Colima au Mexique.
Cependant, il existe volcans répartis sur des mondes à travers le système solaire. Prenez la lune de Jupiter Io, par exemple. Il est hautement volcanique et crache de la lave sulfureuse sous sa surface. On estime que ce petit monde se retourne presque à l'envers pendant des millions d'années en raison de son activité volcanique qui amène la matière de l'intérieur à la surface et au-delà.
Plus loin, Encelade, la lune de Saturne, possède également des caractéristiques de geyser liées au volcanisme. Au lieu d'éclater avec de la roche en fusion comme sur Terre et Io, il crache des cristaux de glace fondante. Les scientifiques planétaires soupçonnent qu'il y a beaucoup plus de cette activité de «volcan de glace» (connue sous le nom de cryovolcanisme) qui se propage dans les régions éloignées du
système solaire. Bien plus proche de la Terre, Vénus est connue pour être volcaniquement active, et il existe de solides preuves de l'activité volcanique passée sur Mars. Même Mercure montre les traces d'éruptions volcaniques très tôt dans son histoire.Les volcans accomplissent un travail majeur dans la construction de continents et d'îles, façonnant des montagnes océaniques profondes et des cratères. Ils refont également surface des paysages sur Terre cracher de la lave et d'autres matériaux. La Terre a commencé sa vie comme un monde volcanique, recouvert d'un océan en fusion.
Tous les volcans qui ont coulé depuis la nuit des temps ne sont pas actuellement actifs. Certains sont morts depuis longtemps et ne seront plus jamais actifs. D'autres sont dormants (ce qui signifie qu'ils pourraient à nouveau éclater à l'avenir). Cela est vrai sur Mars, en particulier, où quelques volcans existent parmi les preuves de leur passé actif.
La plupart des gens connaissent les explosions volcaniques comme celle qui a explosé Mt. St. Helens dans l'État de Washington en 1980. Ce fut une éruption dramatique qui a emporté une partie de la montagne et aspergé des milliards de tonnes de cendres sur les États environnants. Cependant, ce n'est pas le seul dans cette région. Mt. Hood et Mt. Rainier est également considéré comme actif, mais pas autant que sa sœur Caldera. Ces montagnes sont connues sous le nom de volcans "d'arc arrière" et leur activité est causée par des mouvements de plaques profondément souterrains.
le Chaîne de l'île hawaïenne découle d'un point chaud, un point faible de la croûte terrestre sous l'océan Pacifique. Les îles se sont construites sur des millions d'années alors que la croûte se déplaçait sur le hotspot et que la lave se déversait vers le fond marin. Finalement, la surface de chaque île a brisé la surface de l'eau et a continué de croître.
Les volcans hawaïens les plus actifs se trouvent sur la grande île. L'un d'eux - Kilauea - continue de pomper d'épaisses coulées de lave qui ont refait surface une grande partie de la zone sud de l'île. Les récentes éruptions d'un évent sur le flanc de cette montagne ont détruit des villages et des maisons sur la grande île.
Des volcans ont également éclaté tout le long du bassin de l'océan Pacifique, du Japon jusqu'à la Nouvelle-Zélande. Les zones les plus volcaniques du bassin se trouvent le long des limites des plaques, et cette région entière est appelée "Anneau de feu".
En Europe, Mt. L'Etna en Sicile est très active, tout comme Vésuve (le volcan qui a enterré Pompéi et Herculanum en 79 après JC). Ces montagnes continuent d'affecter les régions environnantes avec des tremblements de terre et des écoulements occasionnels.
Tous les volcans ne construisent pas une montagne. Certains volcans d'évent envoient des oreillers de lave, en particulier à cause des éruptions sous-marines. Les volcans d'évent sont actifs sur le planète Vénus, où ils pavent la surface de lave épaisse et visqueuse. Sur Terre, les volcans éclatent de diverses manières.
Les éruptions volcaniques fournissent des voies pour que les matériaux profondément sous la surface de la Terre s'échappent à la surface. Ils permettent également à un monde d'évacuer sa chaleur. Les volcans actifs sur Terre, Io et Vénus sont alimentés par de la roche en fusion souterraine. Sur Terre, la lave sort du manteau (qui est la couche sous la surface). Une fois qu'il y a suffisamment de roche en fusion - appelée magma - et suffisamment de pression dessus, une éruption volcanique se produit. Dans de nombreux volcans, le magma monte à travers un tube central ou «gorge» et émerge du haut de la montagne.
Dans d'autres endroits, la lave, les gaz et les cendres s'écoulent par les évents. Ils peuvent éventuellement créer des collines et des montagnes en forme de cône. C'est le style d'éruption qui s'est produit le plus récemment sur la grande île d'Hawaï.
L'activité volcanique peut être assez calme, ou elle peut être assez explosive. Dans un flux très actif, des nuages de gaz peuvent sortir du caldeira volcanique. Ils sont assez mortels car ils sont chauds et se déplacent rapidement, et la chaleur et le gaz tuent quelqu'un très rapidement.
Les volcans sont souvent (mais pas toujours) étroitement liés aux mouvements de la plaque continentale. Profondément sous la surface de notre planète, énorme plaques tectoniques se déplacent lentement et se bousculent. Aux limites entre les plaques, où deux ou plus se rejoignent, le magma remonte à la surface. Les volcans du Pacifique ont été construits de cette façon, où les plaques glissent ensemble créant de la friction et de la chaleur, permettant à la lave de couler librement. Les volcans des grands fonds éclatent également de magma et de gaz. Nous ne voyons pas toujours les éruptions, mais des nuages de pierre ponce (roche issue de l'éruption) finissent par remonter à la surface et créent de longues "rivières" rocheuses à la surface.
Comme mentionné précédemment, les îles hawaïennes sont en fait le résultat de ce qu'on appelle un «panache» volcanique sous la plaque du Pacifique. Voici quelques détails plus scientifiques sur la façon dont cela fonctionne: la plaque du Pacifique se déplace lentement vers le sud-est et, ce faisant, le panache chauffe la croûte et envoie des matériaux à la surface. Au fur et à mesure que la plaque se déplace vers le sud, de nouveaux spots sont chauffés et une nouvelle île se construit à partir de lave en fusion forçant son chemin vers la surface. La Big Island est la plus jeune des îles à s'élever au-dessus de la surface de l'océan Pacifique, bien qu'une nouvelle soit en cours de construction au fur et à mesure que la plaque glisse. Ça s'appelle Loihi et c'est toujours sous l'eau.
En plus des volcans actifs, plusieurs endroits sur Terre contiennent ce qu'on appelle des "supervolcans". Ce sont des régions géologiquement actives qui se trouvent au sommet de points chauds massifs. Le plus connu est le Caldeira de Yellowstone dans le nord-ouest du Wyoming aux États-Unis, il a un lac de lave profond et a éclaté plusieurs fois au cours de la période géologique.
Les éruptions volcaniques sont généralement annoncées par des essaims de tremblements de terre. Ils indiquent le mouvement de la roche en fusion sous la surface. Une fois qu'une éruption est sur le point de se produire, le volcan peut cracher de la lave sous deux formes, plus des cendres et des gaz chauffés.
La plupart des gens connaissent la lave de "pahoehoe" à l'aspect sinueux (prononcé "pah-HOY-hoy"). Il a la consistance du beurre d'arachide fondu. Il refroidit très rapidement pour former d'épaisses couches de roche noire. L'autre type de lave qui coule des volcans est appelé "A'a" (prononcé "AH-ah"). Il ressemble à un tas de clinkers de charbon en mouvement.
Les deux types de lave transportent des gaz, qu'ils libèrent au fur et à mesure qu'ils coulent. Leurs températures peuvent dépasser 1 200 ° C. Les gaz chauds libérés lors des éruptions volcaniques comprennent le dioxyde de carbone, le dioxyde de soufre, l'azote, l'argon, le méthane et le monoxyde de carbone, ainsi que la vapeur d'eau. Les cendres, qui peuvent être aussi petites que des particules de poussière et grosses comme des roches et des cailloux, sont faites de roches refroidies et sont projetées hors du volcan. Ces gaz peuvent être assez mortels, même en petites quantités, même sur une montagne relativement calme.
Dans les éruptions volcaniques très explosives, les cendres et les gaz sont mélangés ensemble dans ce qu'on appelle un "flux pyroclastique". Un tel mélange se déplace très rapidement et peut être très mortel. Pendant l'éruption du mont. St. Helens à Washington, l'explosion de Mont Pinatubo aux Philippines et les éruptions près de Pompéi dans la Rome antique, la plupart des gens sont morts lorsqu'ils ont été submergés par de tels flux de gaz tueurs et de cendres. D'autres ont été enterrés dans les inondations de cendres ou de boue qui ont suivi l'éruption.
Les volcans et les écoulements volcaniques ont affecté notre planète (et d'autres) depuis la première histoire du système solaire. Ils ont enrichi l'atmosphère et les sols, en même temps qu'ils ont posé des changements radicaux et menacé la vie. Ils font partie de la vie sur une planète active et ont de précieuses leçons à enseigner sur d'autres mondes où l'activité volcanique a lieu.