Le mont St. Helens entre en éruption de manière explosive en 1980. Image reproduite avec l’aimable autorisation de l’USGS.

Les scientifiques ont réalisé il y a longtemps qu’il n’y avait pas deux volcans en éruption de la même manière. Certains, comme le mont St. Helens, éclatent violemment et envoient des cendres et du gaz dans les airs. D’autres, comme Kilauea à Hawaï, suintent de la lave rouge et chaude qui coule comme du sirop d’érable sur la pente du volcan. De nombreux facteurs contrôlent l’éruption d’un volcan. La compréhension de ces contrôles est une grande partie de la science de la volcanologie.

La lave suinte dans la mer à Hawaï. Image reproduite avec l’aimable autorisation de l’USGS.

Il existe deux types prédominants d’éruptions volcaniques:

Éruptions effusives – le magma monte à la surface et s’écoule du volcan sous forme de liquide visqueux appelé lave.

Éruptions explosives – le magma se déchire lorsqu’il monte et atteint la surface en morceaux appelés pyroclastes.

En repensant à nos exemples précédents, l’éruption catastrophique de mai 1980 du mont St. Helens peut être classée en toute confiance comme une éruption explosive. L’image commune de la lave rouge qui coule le long du Kilauea et recouvre les routes et les maisons est une éruption effusive. Cependant, des volcans principalement explosifs tels que le mont St. Helens peuvent montrer un comportement effusif, comme les stades de croissance du dôme après les éruptions explosives des années 1980 et à nouveau en 2004 (image à gauche). Les volcans hawaïens présentent souvent des fontaines de feu, qui peuvent être considérées comme un style d’éruption explosive (image à droite).

Pourquoi les volcans se comportent-ils de manière si différente? La présence de bulles détermine si un volcan entre en éruption de manière explosive ou effusive. Les magmas contiennent de nombreux gaz différents tels que H2O (eau), CO2 (dioxyde de carbone), SO2 (dioxyde de soufre), HCl (chlorure d’hydrogène) et HF (fluorure d’hydrogène). Au plus profond de la terre, car le magma réside dans une chambre magmatique, ces gaz sont confortablement mélangés dans le magma. À mesure que le magma monte vers la surface, les gaz ne sont plus à l’aise dans la masse fondue et sortent du magma pour former des bulles. Dans certaines situations, les bulles se forment très facilement. Parfois, cependant, les bulles ne peuvent pas se former. Lorsqu’un magma très pétillant atteint la surface, les bulles éclatent et envoient des éclats de magma volant dans toutes les directions sous forme de pyroclastes. Un magma sans bulles suintera simplement à la surface.

Sur l’image de gauche, des bulles se forment profondément dans le conduit du volcan et remontent à la surface, fragmentant le magma. Ce volcan entre en éruption de manière explosive. Si des bulles se formaient plus haut dans le conduit, le magma ne se fragmenterait pas autant et le volcan entrerait en éruption de manière plus effusive.

Les bulles contrôlent un facteur connu en volcanologie sous le nom d’explosivité. Plus un magma se développe de bulles, plus l’explosivité de l’éruption est élevée. Pour mieux classer la taille des éruptions volcaniques, les volcanologues ont développé l’Indice d’explosivité volcanique (IEV) pour classer les éruptions. L’échelle VEI commence à 0 et n’a pas de limite supérieure, mais la plus grande éruption de l’histoire était de magnitude 8.

Volcanic Explosivity Index