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Foire aux questions

Volcans, séismes, tornades : vos questions, nos réponses

Voici des réponses aux questions que vous vous posez sur les volcans, les séismes et tsunamis ou les forces climatiques de notre planète...

Vous avez des questions? Envoyez-les à l'email suivant : science(*)vulcania.com


Volcans

Comme n’importe quelle montagne, il est soumis aux agents érosifs (pluie, vent, éboulements) qui vont progressivement « effacer » ses caractères immédiatement reconnaissables. C’est la raison pour laquelle les très anciens volcans ne présentent plus de formes volcaniques identifiables.

Les causes de la disparition des dinosaures (et de milliers d’autres espèces terrestres ou marines) à la fin du Crétacé, il y a 65 millions d’années, reste un sujet de débat. Deux théories s’affrontent : cette catastrophe est-elle la conséquence de très importantes éruptions volcaniques qui se sont produites à cette époque en Inde, ou celle de la chute d’une météorite d’une dizaine de kilomètres de diamètre dans le Golfe du Mexique ?
Ces deux phénomènes majeurs, qui se sont effectivement produits sur Terre à cette époque, ont sans doute provoqué de très sérieuses perturbations de l’atmosphère et des climats sur notre planète. Peut-être est-ce leur conjonction qui aboutit à cette extinction majeure."

Les éruptions volcaniques ne sont pas aussi meurtrières qu’on l’imagine, car la plupart des volcans actifs sont situés dans des zones peu peuplées.
Cependant, près de 500 millions de personnes sont aujourd’hui menacées de façon directe (aléas primaires) ou indirecte (famine, incendies, épidémies…).
Dans les cas les plus aigus, il s’agit de grandes villes ou métropoles situés à proximité d’un volcan.

On commence aujourd’hui à pouvoir prédire l’évolution de certaines éruptions en cours, mais les techniques ne sont pas encore très fiables. Le réveil du volcan Chaiten (Chili), en 2008, endormi depuis 9000 ans, n’a pas été prévu et les signes précurseurs de l’éruption ne se sont manifestés que quelques heures avant son démarrage !

Cela arrive régulièrement. Environ 500 000 personnes ont été évacuées en 2002 en raison de la menace du volcan Nyiragongo (Congo), près de 300 000 en 1991 lors de l’éruption du Pinatubo (Philippines). Cela a permis de sauver de très nombreuses vies.

Les deux termes sont utilisés comme synonymes pour décrire le phénomène géophysique qui résulte de la fracturation soudaine de roches sous contraintes. La plupart des séismes se produisent au contact des grandes plaques rigides qui constituent l'écorce terrestre. Du fait que les mouvements relatifs des plaques ne se font pas de façon continue et progressive mais brutalement, ils provoquent des chocs sismiques appelés "tremblements de Terre".

C’est le volcan Olympus Mons, situé sur la planète Mars. D’un diamètre de plus de 600 kilomètres à la base, il atteint 27 kilomètres d’altitude au-dessus des plaines avoisinantes. C’est une montagne impressionnante, trois fois plus haute que l’Everest, le plus haut sommet terrestre.

Il n’y a pas de voie unique. De nombreux domaines de connaissances sont concernés. Les études universitaires (entre 4 et 8 années après le baccalauréat, spécialités très variées : Sciences de la Terre, géophysique, géochimie, modélisation) sont une voie classique, mais des études d’ingénieur (grandes écoles) ou en informatique peuvent permettre de travailler dans le domaine de la volcanologie.

Depuis la naissance de notre planète, il y a 4,56 milliards d’années.

Les plus anciennes roches volcaniques connues sont en Amérique du Nord : au Québec (Canada), des roches datant de 3,825 milliards d’années ont été découvertes récemment en bordure de la baie d’Hudson, près du village d’Inukjuak. Les roches volcaniques d’Isua, dans l’ouest du Groënland, sont quant à elles vieilles de 3,7 à 3,8 milliards d’années.

La lave est chaude (elle peut atteindre jusqu’à 1 250 °C), car elle provient des profondeurs de la Terre, où la température est élevée. Lorsqu’on s’enfonce dans la Terre, la température augmente régulièrement (en moyenne, 1 °C tout les 30 mètres). Certains magmas trouvent leur origine à plus de 100 km sous nos pieds.

On considère qu’un volcan est potentiellement actif lorsque sa dernière éruption s’est produite il y a moins de 10 000 années, c’est-à-dire depuis la fin de la dernière glaciation.

Il y a environ 1600 volcans actifs sur Terre, sans compter d’innombrables volcans sous-marins. On appelle par convention « volcan actif » un volcan qui a eu au moins un éruption dans les dernières 10 000 années.

Entre 50 et 70 volcans sont en éruption chaque année sur Terre (sans compter les volcans sous-marins) : la moitié ont des activités effusives, l’autre moitié donnent des éruptions explosives.

Une centaine d’entre eux, parmi les plus dangereux, font l’objet d’une surveillance particulière.

C’est le Nevados Ojos del Salado (6885 mètres), à la frontière entre Chili et Argentine.

C’est la caldeira de Toba, à Sumatra (Indonésie). Elle mesure 100 km de long sur 30 km de large.

Il s’agit de l’éruption de Toba, à Sumatra (Indonésie), il y a 75 000 ans. L’énergie libérée fut équivalente à celle de 40 millions de bombes atomiques du type Hiroshima.

C’est l’éruption de Namafjall, en Islande, en 1977. Elle a éjecté 1,2 m3 de lave, qui a jailli en utilisant comme cheminée un forage géothermique !

Des coulées de laves miocènes des plateaux de la Columbia River (USA) ont parcouru des distances d’environ 300 km, mais ce sont des estimations.

La coulée de Roza, dans l’Ouest des Etats-Unis, est le record actuel. Avec un volume de 4 000 km3, elle a recouvert 52 000 km2, soit une superficie supérieure à celle de la Suisse.

C’est l’Amérique du Sud. Tous les volcans terrestres récents culminant à plus de 6 000 mètres, une cinquantaine au total, y sont concentrés, le long de la Cordillère des Andes.

Plusieurs volcans se disputent ce titre, en raison de la proximité de villes importantes : le Vésuve en Italie, le Misti au Pérou, le Popocatepetl au Mexique, le Merapi en Indonésie, le Sakura-Jima au Japon… Mais c’est peut-être ailleurs que rôde le danger.

Sans doute l’Indonésie, avec un total de 170 volcans actifs, dont 50 particulièrement dangereux, dans une région très peuplée. Sur les 27 éruptions ayant causé plus de 1 000 morts depuis l’an 1700, l’Indonésie est citée onze fois et occupe les deux premières places pour le nombre des victimes, avec le Tambora et le Krakatau.

De nombreux facteurs jouent un rôle : la composition chimique, la température, la teneur en fluides. Les magmas basiques, pauvre en silice (43 à 52%) et émis à température élevée (1000 à 1200 °C), ont tendance à se comporter comme de véritables liquides. À l’opposé, les magmas acides, riches en silice (60 à 75 %), sont moins chauds (800 à 900 °C) et leur consistance est épaisse, visqueuse.

Selon ce qu’on entend par «actif», le candidat sera différent. Depuis plus de 2 500 ans, le Stromboli, île située en Italie du Sud, est en éruption permanente, avec une explosion par demi-heure en moyenne. Le Yasur (Vanuatu) présente le même type d’activité permanente depuis au moins 200 ans.
Certains volcans sont en activité permanente pendant de longues périodes, en particulier ceux dont le cratère recèle un lac de lave permanent. C’est le cas de l’Erta Ale en Ethiopie (sans doute actif depuis le début du XXe siècle), du Nyiragongo au Congo (lac de lave permanent de 1928 à 1977) ou de l’Erebus en Antarctique (depuis au moins 40 ans).
Si l’on prend en compte le volume de lave émis, c’est le Kilauea (Hawaii), en éruption sans interruption depuis 1983, qui est le plus actif actuellement.

Il s’agit de l’Etna, en Sicile. Âgé de 500 000 ans, il culmine à 3340 m. Il rejette en moyenne 300 millions de m3 de produits volcaniques par an."

On l’a longtemps cru. En réalité, chaque éruption est unique, et un même volcan évoluera au cours du temps. C’est pour cela qu’on ne parle plus de « volcan hawaiien » ou de « volcan strombolien », mais d’éruption « hawaiienne » ou « d’éruption strombolienne ».

Les volcans ont tué en moyenne environ 1000 personnes chaque année. Ce chiffre ne signifie pas grand chose, car il y a souvent des années sans aucune victime, alors que des cataclysmes, heureusement rares, peuvent provoquer plusieurs dizaines de milliers de morts en une seule fois.

On ne peut aujourd’hui prédire le réveil d’un volcan que lorsque les premiers signes se manifestent, quelques heures ou quelques jours avant le renouveau d’activité.

C’est très variable. 10% des éruptions durent moins d’une journée, et 10% d’entre elles durent plus de deux ans.

L’éruption la plus meurtrière a eu lieu en 1815 en Indonésie. Le volcan Tambora a causé la mort de 92 000 personnes. Lors de son éruption, le panache a atteint une altitude d’environ 40 kilomètres. L’explosion a réduit l’altitude du sommet du volcan de 4 000 à 2 650 mètres, formant une caldeira de 6 kilomètres de diamètre.

C’est l’éruption de la Montagne Pelée en Martinique, en 1902 : 28 000 personnes ont péri lors de ce cataclysme qui a rasé la ville de Saint-Pierre.

L’activité des volcans d’Auvergne a débuté il y a environ 65 millions d’années.

Elle s’est produite il y a moins de 6 700 ans : c’est une éruption explosive qui a ouvert un vaste cratère aujourd’hui occupé par un lac circulaire : le lac Pavin.
Signalons que, ces dernières années, on a identifié des produits volcaniques liés à des éruptions qui se sont produites il y a 5000 ans, mais le volcan qui les a crachés n’a pas encore été identifié.

C’est seulement au XVIIIe  siècle que l’on s’est aperçu que les montagnes d’Auvergne étaient des volcans. Cette découverte est due à un naturaliste, Jean-Etienne Guettard, en 1751.

C’est le Cantal, en Auvergne. Ce strato-volcan complexe a un diamètre d’environ 70 km et une superficie de l’ordre de 2 500 km2.

Non. Le puy de Dôme, comme la majeure partie des volcans de la chaîne des Puys, est un volcan «monogénique», c’est-à-dire qu’il résulte d’une éruption unique. Ce type de volcan ne fonctionne donc qu’une seule fois. Il est né et mort il y a une centaine de siècles.

Un nouveau volcan peut apparaître en n’importe quel endroit de la Chaîne des Puys, ou même en dehors de ses limites. La plupart des géologues en sont aujourd’hui convaincus. Mais nul ne peut dire si cela se produira dans six mois ou dans 10 000 ans…

L’essentiel du volcanisme français récent se situe au cœur du Massif Central. Il concerne les départements suivants : le Puy-de-Dôme (Chaîne des Puys et Monts Dore), le Cantal (Monts du Cantal), la Haute-Loire (Velay, Meygal, Mezenc…), la Lozère et l’Aveyron (Aubrac), l’Ardèche.

C’est dans la petite ville de Chaudes-Aigues, dans le Cantal. La source du Par émerge à une température de 82 °C. Elle est utilisée pour chauffer les habitations.


Séismes

C’est la même chose. Les deux termes sont utilisés comme synonymes.

Parce que c’est une planète vivante, animée de lents mouvements internes. Lorsque des blocages se produisent, l’énergie s’accumule jusqu’à ce que les roches cassent brusquement, donnant naissance à un séisme.

Il est encore impossible de prévoir les séismes. En revanche, dans les régions sismiques, l’étude de la sismicité historique permet d’identifier les régions « calmes » depuis longtemps, où l’aléa est donc plus élevé.
Des signes précurseurs sont parfois utilisables de manière empirique : agitation ou comportement anormal des animaux, nervosité de poissons dans des aquariums etc.

On estime à 1 million le nombre de séismes qui se produisent chaque année à travers le monde. Environ 1000 séismes de magnitude supérieure à 5 et capables de produire des dégâts se produisent chaque année sur Terre.

Il s’agit du séisme de Taiyuan qui s’est produit en 1556 dans la province de Shanxi (Chine) et qui provoqua la mort de 830 000 personnes.

C’est le séisme de Valdivia (Chili), qui s’est produit en 1960, de magnitude 9.5. Le tsunami qui s’ensuivit toucha les côtes d’Hawaii 15 heures plus tard, sous forme d’une vague de 10 mètres de hauteur.

Il s’agit du séisme de Sumatra du 26 décembre 2004, de magnitude 9.0. Le tsunami qui s’en suivit se propagea jusqu’aux côtes africaines. Le séisme et le tsunami associé ont provoqué la mort de plus de 270 000 personnes.

Oui. Des essaims de séismes, en général de faible magnitude, se sont produits à la suite de remplissage de lacs de barrage… ou, récemment, à la suite de la construction de tours géantes dans certaines villes asiatiques. Ces séismes sont liés au rééquilibrage du sol à la suite de la surcharge locale provoquée par les travaux de l’homme.


Tsunamis

Le tsunami est la conséquence secondaire d’un événement géologique de grande ampleur : éruption volcanique, séisme, glissement de terrain sous-marin, effondrement, impact de météorite en mer.

520 mètres ! Il s’est produit en Alaska, en 1958, à la suite d’un glissement de terrain provoqué par un séisme.

Cela dépend de la profondeur de l’océan. En pleine mer, un tsunami peut se propager à une vitesse de 800 km/h.

C’est l’océan Pacifique, en raison d’une activité tectonique très importante dans cette région du globe. Mais toutes les mers et tous les océans peuvent être concernés.

Cela s’est déjà produit. Des vagues de plusieurs dizaines de mètres de hauteur ont accompagné l’éruption du volcan Santorin (Grèce) vers 1650 avant J.-C. La ville de Lisbonne (Portugal) a été durement touchée par un tsunami déclenché par un tremblement de terre en 1755 (60 000 morts).


Tornades et cyclones

Un peu partout, mais certaines régions comme le Middle West aux Etats-Unis sont « privilégiées ». En 1992, on a enregistré 1293 tornades à travers le pays !
En août 2008, une tornade a balayé le nord de la France, tuant 3 personnes et provoquant de gros dégâts.

Si la tornade en elle-même ne se propage pas très vite (50 km/h), les vents en rotation qui la caractérisent, extrêmement violents, peuvent souffler jusqu’à 450 km/h !

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