II- Etude de la lave

Il existe deux principaux types de lave en volcanologie :
- La lave pauvre en silice provient de l’éruption de volcans effusifs. Les coulées de lave qui en résultent sont fluides et de températures très élevées. Cette lave basaltique coule à environ 20 km/h en sortant du cratère et se refroidit lentement au contact de l’air, du sol ou de l’eau, diminuant encore leur vitesse. Ces coulées sont donc canalisées et relativement lentes.

Photo de volcan effusif : Le Kilauea à Hawaï

- La lave riche en silice provient des volcans explosifs. Ceux-ci émettent lors de leur éruption des coulées pyroclastiques, composées de cendres, de lapillis (fragments de lave de taille comprise entre 2 et 30 mm ou 2 et 64 mm selon les classifications), de monceaux de lave brûlante et de lave visqueuse. Ces coulées sont donc très denses et dévalent les pentes du volcan, leur vitesse en faisant des coulées très dangereuses. Cette lave explosive peut aller à des températures de 1000°C à l'extérieur.

Photo de volcan explosif : Mont Saint Hélène aux Etats-Unis

1. Contact avec l’eau : Formation d’une île volcanique

Le contact de l’eau et du feu, deux des éléments fondamentaux, apparaît véritablement apocalyptique ! L’eau surchauffée, qui passe de l’état liquide à l’état de vapeur, voit son volume augmenter brusquement dans des proportions considérables. Des volutes blanches de vapeur s’échappent en tourbillonnant. Il en résulte de véritables explosions, qui se succèdent dans un fracas sourd. Des paquets de lave rouge éjectés voltigent tout autour. Les scientifiques décrivent ce phénomène généré par le contact de l’eau et de la lave avec le terme d’ « hydro-volcanisme » ou encore de « phréato-magmatisme ». En progressant à l’état liquide, puis en se solidifiant, les coulées ont constitué une véritable plate-forme surplombant la mer. Mais celle-ci menace de s’effondrer à chaque instant car la mer use sa base en permanence.
La rencontre de la lave et de l'eau est donc extraordinaire. Il s'agit de la rencontre de deux éléments antagonistes :
• La lave cherche en refroidissant à construire de nouvelles terres
• L'eau érode la plate forme nouvellement construire par l'action des vagues.

Photo illustrant le contact de l’eau et de lave sur les flancs du Kilauea

Par endroits, la lave coule en filets continus dans la mer. Sa fluidité exceptionnelle résulte de sa composition chimique basaltique, et à sa température particulièrement élevée, dépassant parfois 1100 degrés. La lave durcit progressivement tout en faisant s’évaporer Au contact de l’eau dont la température est inférieure à 30°C en règle générale, la lave forme des boules. Ce contact provoque une trempe de la lave accompagnée de violentes explosions.

Le contact de grande quantité de lave avec de l’eau forme donc de la roche. C’est pourquoi, à l’endroit où le point chaud perce la croûte océanique, une quantité croissante de roche s’accumule, formant un volcan qui peut finir par émerger et formera donc une île volcanique. Le volcan Loihi, situé à 30 kilomètres au large du Sud d’Hawaii, est le volcan le plus récent de l’archipel d’Hawaii puisque son sommet est situé à 969,00 m en dessous du niveau de la mer.

Photo représentant la lave qui se déverse dans l’océan pacifique sur les flancs du Kilauea

Coulée de lave provenant du Kilauea se jetant dans l’océan Pacifique

2. Eruptions Hawaïennes

A travers notre étude sur l’Archipel d’Hawaii, nous avons pu constater que l’éruption Hawaïenne est caractéristique puisque considérée comme un type d’éruption à part entière. Elle est caractérisée par la basse viscosité, la basse teneur de gaz et les températures élevées des laves basaltiques. Ces laves permettent un écoulement le long des flancs du volcan parfois sur des dizaines de kilomètres. Le dégazage de la lave est très aisé et son éjection peut se faire soit sous la forme de fontaines de laves de plusieurs centaines de mètres de hauteur et au débit régulier, soit sous la forme d'un lac de lave plus ou moins temporaire prenant place dans un cratère (ce qui est très rare et caractéristique de ces éruptions).

Photo d’un lac de lave sur le flanc Est du volcan Kilauea

Schéma de l’éruption de type hawaïen