Éruptions sous-marines et émergence de nouvelles terres

Processus géophysiques et étapes de formation

Une éruption sous-marine se produit lorsque du magma atteint le fond océanique, provoquant un contact intense avec l’eau. Cette interaction génère une vaporisation rapide, formant des colonnes de vapeur et de cendres. Le magma refroidit rapidement, créant des basaltes hyaloclastiques qui s’accumulent pour construire un édifice volcanique. Progressivement, si le volume de magma est suffisant et l'éruption durable, la structure peut émerger à la surface, donnant naissance à une île.

N.B. : Le terme hyaloclastique vient du grec hyalo- signifiant « verre » et -clastique signifiant « brisé » ou « fragmenté ». Les basaltes hyaloclastiques sont des roches volcaniques formées par le refroidissement rapide du magma au contact de l’eau. Ce processus provoque la fragmentation du magma en grains vitrés et en fragments anguleux, constituant un dépôt typique des éruptions sous-marines.

Caractéristiques physiques et thermodynamiques

Lorsqu’un volcan sous-marin entre en éruption, le magma, qui peut atteindre des températures comprises entre 1100 et 1250 °C, rencontre l’eau de mer très froide. Cette rencontre provoque un refroidissement instantané du magma, formant des fragments (basaltes hyaloclastiques). Ces fragments s’accumulent progressivement pour construire la base d’un futur édifice volcanique.

Le processus implique un transfert de chaleur intense. La quantité de chaleur échangée par la relation montre combien l’énergie thermique est rapidement dissipée dans l’eau, provoquant une vaporisation immédiate et la formation de colonnes de vapeur.

L’interaction entre le magma et l’eau peut également provoquer des explosions phréatomagmatiques. Ces petites explosions fragmentent encore davantage le magma, produisant des cendres fines et des scories qui facilitent l’élévation de l’édifice volcanique. Avec le temps, si le volume de magma est suffisant et l’éruption continue, la structure peut émerger à la surface et créer une île.

Risques et impacts environnementaux

Ces éruptions peuvent générer des tsunamis locaux, modifier les courants marins et provoquer une acidification temporaire de l’eau. Les émissions de gaz volcaniques, principalement CO2 et SO2, peuvent aussi affecter l’atmosphère et les écosystèmes environnants.