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Volcans et séismes

Les ignimbrites

Ignimbrite des Andes argentines, Frontal Cordillera. @ Beatrice Murch / Wikimedia Common / CC BY-SA 2.0.

Les coulées pyroclastiques, autrefois appelées nuées ardentes, sont les phénomènes volcaniques les plus meurtriers. Ce sont elles qui ont détruit la ville de Pompéi puis celle d’Herculanum en 79, ainsi que la ville de Saint-Pierre en 1902. Au sens strict, ce sont des cendres volcaniques et des ponces mêlées à des gaz qui sont éjectées par un volcan puis retombent. Elles dévalent les pentes du volcan à des vitesses pouvant dépasser les 720 km/h et à parfois plus de 600 °C. Dans ce cas, le nuage peut contenir des particules de magma. En se déposant et en se soudant, les cendres et les ponces forment des ignimbrites. Au contraire des simples dépôts de cendres, qui sont des roches meubles, ces pierres peuvent se conserver très longtemps. En France, il y a par exemple des ignimbrites remontant au Permien et au Carbonifère, témoins du volcanisme ayant accompagné l’édification de la chaîne hercynienne.

Une ignimbrite de la Grande Canarie. Photo Sandaltas.

Les ponces sont des pierres à vacuoles, c’est-à-dire à « bulles », qui peuvent flotter sur l’eau grâce à leur faible densité. Au début, l’ignimbrite est très chargée en gaz. Ceux-ci s’échappent vers le haut par des conduits de dégazage. Les fragments de ponces sont écrasés par la pression et se transforment en obsidiennes de forme aplatie. Ce sont des structures rougeâtres de la photo, entourées de cendres grises indurées. On les appelle des fiammes. Cette pierre vient de la Grande Canarie. Sa présence montre qu’une éruption catastrophique s’est produite. De plus, la déformation des fiammes indique que le dépôt a subi un écoulement avant de se figer : c’est du rhéomorphisme. Cela implique que la température était supérieure à 900 °C. Les dépôts peuvent presque se comporter comme des coulées de lave et se fracturer en prismes assez grossiers quand ils se refroidissent. Autrement dit, des orgues volcaniques apparaissent.

Ce sont toujours de grands volumes de magma qui ont été émis : de plusieurs centaines à plusieurs milliers de kilomètres cubes. Ce magma a souvent une composition riche en silice, au contraire des magmas basaltiques. Les surfaces recouvertes sont considérables. Elle est de 20 000 km² pour le Taupo en Nouvelle-Zélande, pour un volume de magma estimé à 530 km³. Cette éruption s’est produite il y a 26 500 ans. L’éruption du Toba en Indonésie, il y a 74 000 ans, a émis 2 700 km³ de magma. On qualifie à présent ces édifices de supervolcans, mais il faut ajouter qu’ils peuvent connaître des éruptions de faible ampleur. Celles dont on parle ici sont des « superéruptions ». La seule éruption ignimbritique qui s’est produite depuis le XXe siècle a été celle du Katmaï en Alaska, en juin 1912, mais elle n’a pas eu de témoin. On estime à environ 11 km³ le volume des ignimbrites, pour 17 km³ de retombées de cendres et de ponces. L’édifice volcanique a été rebaptisé Novarupta et un parc national a été créé en 1912 pour protéger ce lieu. On l’appelle la Vallée des Dix Mille Fumées parce qu’un aviateur survolant le lieu après l’éruption y a vu de nombreuses fumées.

Cet excellent site présente d’autres photos d’ignimbrites de la Grande Canarie :
http://www.sandatlas.org/ignimbrite/

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