Le rôle de la friction et des bulles de gaz dans les éruptions volcaniques
Des chercheurs ont récemment mis en lumière comment la friction et la formation de bulles à l’intérieur du magma déterminent le type d’éruption volcanique. Une étude internationale a révélé que même des volcans avec un magma riche en gaz, qui semblent pourtant très explosifs, peuvent produire des éruptions de lave fluide et non violentes.
La dynamique des bulles de gaz
Les scientifiques ont étudié la relation entre les bulles de gaz, le mouvement du magma et l’explosivité des éruptions. Focalisée sur des volcans comme le Mont St. Helens aux États-Unis et le Quizapu au Chili, cette recherche permet d’anticiper le comportement volcanique face à une pression interne croissante.
Défi aux idées reçues
Traditionnellement, on pensait que les bulles de gaz se formaient principalement lorsque le magma montait et que la pression externe diminuait. Cette nouvelle étude, menée par ETH Zurich, remet en question cette hypothèse. Elle indique que la friction et le mouvement au sein du canal volcanique jouent un rôle crucial dans l’apparition des bulles, même sans une réduction de pression.
Mécanismes de formation des bulles
Près des parois du canal, la friction entre le magma et la roche provoque un mouvement plus lent. Cela crée un effet similaire à celui de remuer du miel avec une cuillère, où des bulles de gaz se forment et s’accumulent à des zones de friction accrue. Les expérimentations ont prouvé que ce mouvement entraînait la formation de bulles dans des conditions de pression normale.
Les implications de l’étude
Les résultats montrent que plus la concentration de gaz dans le magma est élevée, moins il faut de friction pour engendrer de nouvelles bulles. Une fois formées, ces bulles facilitent la nucléation d’autres bulles autour d’elles. Les modèles informatiques validés par des données expérimentales indiquent que la formation de bulles apparaît particulièrement là où le magma visqueux est soumis à des forces de cisaillement intenses.
Prévisions d’éruptions modifiées
Le modèle traditionnel, reposant uniquement sur la pression, n’expliquait pas totalement comment le magma libérait des gaz grâce à des forces internes. En intégrant ces nouveaux mécanismes, il sera désormais possible de prédire de manière plus fiable la dangerosité des éruptions futures.
Potentiel de libération de pression
Les volcans souvent classés comme imprévisibles peuvent en réalité libérer de la pression sans provoquer d’explosions, grâce à des voies de désaturation formées opportunément. Ce travail constitue un élément clé pour comprendre les processus souterrains dans les volcans actifs et pour préciser les critères d’évaluation des futurs scénarios éruptifs.
En conclusion, l’avancée des connaissances dans le domaine de la science volcanique, portées par cette recherche, permet d’améliorer les prévisions et de mieux se préparer aux risques associés à l’activité volcanique.