Le volcanisme
Cause de mort et source de vie
Sous la direction de Patrick de Wever
Claude Jaupart
Michel Guiraud
Jean-Christophe Komorowski
Violaine Sautter
Georges Boudon
Gian Carlo Parodi
Hervé Leyrit
Jean-François Lénat
Jacques-Marie Bardintzeff
Vuibert * Muséum national d'histoire naturelle
Avant-propos
1
Historique (P. De Wever)
3
Chapitre 1.
Pourquoi et comment se forment les volcans? (C. Jaupart)
13
Introduction
13
L'origine des magmas
14
Des magmas jeunes14
Une planète en mouvement14
Idée reçue: intérieur de la Terre liquide (P. De Wever)
17
Les mécanismes de la fusion des roches
18
Fusion par décompression18
Fusion par hydratation19
Fusion par élévation de température19
Des murs soudés à l'eau, ou l'approche naturaliste de la fusion des roches (M. Guiraud)
20
Comment remontent les magmas?
22
L'extraction du magma de sa source22
La fracturation hydraulique
24
Les systèmes volcaniques
24
Le réservoir24
Le démarrage d'une éruption24
Idée reçue: un volcan = un type de volcanisme (P. De Wever)
25
Conclusion
26
Chapitre 2.
Diversité du volcanisme terrestre: processus et produits (J.-C. Komorowski)
27
Introduction
27
Les origines du volcanisme
27
Sources de chaleur de la Terre solide27
Les enveloppes de la Terre solide28
La dynamique du manteau et la tectonique des plaques, les moteurs du volcanisme
30
Les dynamismes éruptifs
39
Idée reçue: "volcans rouges contre volcans gris"
39
Les facteurs qui interviennent dans le dynamisme éruptif40
Les éruptions effusives43
Les coulées de lave43
Les carbonatites, des laves uniques sur Terre
53
Nyiragongo, janvier 2002: une éruption effusive complexe et exceptionnelle
54
Les komatiites: laves turbulentes de l'Archéen61
Le volcanisme sous-marin62
Les dômes de lave et les laves siliciques64
Éruptions explosives ou pyroclastiques et leurs édifices68
Système hydrothermal68
Fragmentation et éruptions phréatiques68
Le cas particulier des éruptions gazeuses
70
Fragmentation magmatique et produits associés71
Fragmentation et éruptions phréatomagmatiques80
Dessine-moi un volcan! Les stratovolcans
82
Les caldeiras, véritables chaudrons de magma
84
Les écoulements pyroclastiques denses87
Écoulements dilués et turbulents88
Écoulements concentrés90
Les dépôts93
Les écoulements volcaniclastiques96
Les coulées de boue: des lahars aux Jökulhaups97
Les déstabilisations de flancs et les avalanches de débris
99
Conclusions: les volcans en chiffres
108
Volcans d'ailleurs
110
Un messager des profondeurs craché par les volcans: le diamant (V. Sautter)
111
Chapitre 3.
Les volcans meurtriers (G. Boudon)
113
Introduction
113
Les différents styles éruptifs et leurs effets destructeurs
114
Les volcans meurtriers dans la période historique
116
L'éruption de 1902 de la montagne Pelée116
L'éruption de l'an 79 du Vésuve120
L'éruption de 1650 avant J.-C. de Santorin124
L'éruption de 1783 du Laki (Islande)125
L'éruption de 1883 du Krakatau, en Indonésie127
L'éruption de 1985 du Nevado del Ruiz
127
Les volcans dangereux
130
L'éruption de Montserrat: une éruption qui dure
131
Conclusion
139
Les volcanologues sont aussi victimes des éruptions volcaniques
140
Le moulage des âmes (P. de Wever & G.-C. Parodi)
141
Chapitre 4
Caractéristiques des volcans et provinces volcaniques de France (H. Levrit)
143
Introduction
143
Les provinces à appareils monogéniques
144
Les appareils monogéniques144
Les provinces à édifices monogéniques147
Les chaînes d'appareils volcaniques monogéniques147
Les provinces d'appareils monogéniques dispersés155
Les provinces continentales de plateaux basaltiques à alimentation fissurale160
Les provinces continentales de plateaux basaltiques à évolution différenciée
161
Un plateau océanique d'inondation basaltique: le plateau de Kerguelen
162
Les volcans boucliers basaltiques en domaine intraplaque océanique et les chaînes d'îles volcaniques
170
Schéma général d'évolution d'un volcan bouclier170
Les volcans boucliers de la Réunion173
Le piton des Neiges173
Le piton de la Fournaise174
L'archipel Crozet177
Les îles Saint-Paul et Amsterdam177
Les chaînes d'îles volcaniques de la Polynésie française178
Les îles Marquises179
L'archipel de la Société180
L'alignement de Pitcairn-Gambier182
Les îles Australes-Cook
182
Les stratovolcans
182
Les stratovolcans andésitiques d'arc insulaire184
La montagne Pelée186
La Soufrière de la Guadeloupe187
Un stratovolcan continental trachy-andésitique
189
Les volcans continentaux à caldeira ignimbritique
193
Les volcans du Mont-Dore194
Le cauldron du Monte Cinto en Corse197
La caldeira ignimbritique cambrienne d'Écouves
199
Conclusion
201
Chapitre 5
Volcans & vie (P. De Wever)
203
Introduction
203
Volcans & origine de la vie
204
Mais où donc passait l'oxygène?
206
Volcans: des conditions extrêmes de vie
206
Les volcans à l'origine de la vie?
207
Les extrémophiles208
Stratégie de vie et adaptations environnementales des hyperthermophiles209
Dépôts hydrothermaux, base d'une chaîne alimentaire210
La vie profonde: des aléas aux habitats211
Les Vers de Pompéi: de la poésie surréaliste
211
Les palourdes des évents
212
Pourtant le fond des océans reste un milieu non pollué par l'Homme!
213
Les Volcans de boue sont aussi liés à la vie
213
Idée reçue: les salses sont d'origine volcanique
213
Volcans et biodiversité
214
Volcans & climat214
Le volcan de la Révolution française
214
Effets des aérosols215
Le volcan et les couchers de soleil
217
Calcul de la quantité de CO2 émis lors d'une éruption
219
Des volcans pompés par les algues
219
Trapps de points chauds actuels?
220
Les diamants annonciateurs des crises biologiques?
220
Volcans et crises221
Variations de la biodiversité: quelle biodiversité?
222
Les épanchements de Pripyat-Dniepr-Donetz225
Les épanchements du Panjal et d'Emeishan226
Eustatisme et volcanisme, des phénomènes liés
227
Les trapps de Sibérie227
La province magmatique centre-atlantique229
Les trapps du Karoo et de Ferrar229
Les basaltes de Parana et d'Etendeka230
Le plateau d'Ontong-Java230
Des spéciations avec panache
231
Le plateau de Caraïbes-Colombie et les basaltes de Madagascar231
Les trapps du Deccan231
Les basaltes brito-arctiques et nord-atlantiques232
Les basaltes d'Éthiopie - Yémen233
Les basaltes de la Rivière Columbia233
Bilan
233
Volcans et vie: de la destruction à la reconquête
236
Volcans et vie: bénéfiques ou mortels236
Volcans facétieux & territoires nationaux
236
Les volcans, supports des plus beaux environnements marins qui soient
237
La vie après la mort
238
Chapitre 6.
Volcans & hommes
239
Mythes (P. De Wever)
239
Les volcans sont la demeure de dieux240
La légende des Argonautes241
Santorin et le mythe de l'Atlantide (Grèce)242
Akrotiri, une ville antique ensevelie242
L'éruption minoenne243
L'activité historique du Santorin243
Le volcanisme dans la bible: Dieu est volcan243
Noé sur un volcan245
Virgile, l'Etna et le Vésuve245
L'Etna et les sandales d'Empédocie245
Volcans salvateurs245
Des éruptions causées par des hommes: ex. du Tambora246
Le dragon et les volcans246
La création du monde selon les Basques247
Volcan lucratif247
Légendes de Nouvelle-Zélande247
Légendes du Pacifique: la déesse Pélé248
Volcans vénérés, objets de sacrifices249
Alimenter ses mythes par ses voyageurs250
Islande: les messagers des enfers précocement discutés
251
Risques et surveillance de l'activité volcanique (J.-F. Lénat)
252
Identification des risques et mesures de protection252
Importance planétaire de l'activité volcanique252
L'impact des catastrophes volcaniques252
Caractérisation de la taille des éruptions volcaniques253
Aléas et risques257
Les principaux risques volcaniques258
Les coulées de lave259
Prévention et protection contre les coulées de lave262
Les dômes de lave265
Les écoulements de pyroclastites265
Événements volcano-tectoniques266
Les lahars ou coulées de boue267
Les téphras268
Les gaz volcaniques269
Autres risques269
Surveillance de l'activité volcanique270
Surveillance non instrumentale270
Surveillance instrumentale271
Surveillance sismique271
Surveillance de la déformation272
Autres méthodes de surveillance274
Une révolution en cours: l'utilisation des méthodes de télédétection275
Les observatoires volcanologiques276
Conclusion
277
Le volcan utile (J.-M. Bardintzeff)
278
Volcan et fertilité278
Volcan et habitat279
Volcan et matériaux281
Volcan et énergie285
Volcan et santé285
Volcan et art287
Le volcan, un site géologique pédagogique288
Géothermie
289
Glossaire
291
Bibliographie
303
Index321