Les volcans de la Terre

Tectonique des plaques

On ne peut pas parler des volcans sans comprendre la tectonique des plaques. La tectonique des plaques est une théorie qui a révolutionné la vision des géologues. Dans cette théorie, la surface de la Terre est découpée en larges plaques. La taille et la position de ces plaques changent dans les temps géologiques.
Les plaques se déplacent les unes par rapport aux autres et les bords sont les lieux d'une intense activité géologique, comme les tremblements de terre, les éruptions volcaniques...
On remarque que les volcans sont distribués le long des zones tectoniques de la croute terrestre. L'exemple le plus spectaculaire, est la ligne des volcans qui parcoure une grande partie de l'océan Pacifique.

Cette zone est appelée "Anneau de feu".
La ligne des tremblements de Terre et la ligne des volcans coïncident dans les différents endroits de la planète.
Ces zones d'activité géologique intense, de tremblements de terre, d'éruption de volcans ou de formation de montagnes, marquent les limites entre les plaques lithosphériques et définissent 7 grandes plaques et 20 plus petites.

Image : La distribution des volcans le long des zones tectoniques.

Les grandes plaques tectoniques

La tectonique des plaques (d'abord appelée dérive des continents) est le modèle actuel du fonctionnement interne de la Terre. Les plaques océaniques se situent au niveau des rides médio océaniques. A ces endroits, la croute océanique étant très fine, quelques kilomètres d’épaisseur, la lave arrive à se frayer un passage permanent jusqu'à la surface en passant par de grandes fissures longues, de milliers de kilomètres.
Ces fissures, appelées rifts océaniques, se remplissent de lave qui refroidit en se rapprochant de la zone, en contact avec l’eau.
Les laves cristallisent alors sur chaque mur de la fissure, fabriquant ainsi la nouvelle croute océanique en écartant la croute la plus ancienne.

Cet écartement s’effectue à la vitesse de quelques centimètres par an en moyenne et c’est ainsi que l’Europe et l’Amérique du Nord qui étaient presque jointes il y a 150 millions d’années, se sont éloignées l'une de l'autre.

Image : Les principales plaques tectoniques, délimitées par les lignes de séismes. La plaque de l'Amérique du nord, de l'Amérique du sud, de l'Eurasie, de l'Afrique, du Pacifique, de l'Australie et de l'Antarctique sont visibles sur cette image.

Caractéristiques d'un volcan

Un volcan définition du volcanisme, donnée par un géologue américain : “C’est l’ensemble des phénomènes physico-chimiques qui accompagnent l’ascension des magmas“.  est formé de trois parties : un réservoir de magma en profondeur, une ou plusieurs cheminées volcaniques qui communiquent avec l’intérieur de la Terre, et la montagne volcanique qui est, soit un cratère, soit un cône à cratère, soit un dôme, soit une coulée de lave ou encore un dépôt de produit d’explosion (nappes de ponces, etc.). Les éruptions volcaniques donnent naissance à des croyances populaires où se mêlaient terreurs superstitieuses et légendes fantastiques. Il est vrai que certaines éruptions peuvent être catastrophiques au point de faire disparaitre des civilisations. Un volcan est un relief de la croute terrestre, (sous-marin ou aérien) formé par l'éjection et l'empilement de matériaux issus de la montée d'un magma sous forme de lave et de tephras Les téphras représentent tous les matériaux (matières solides et liquides, entraînées par les gaz) émis par les volcans, à l’exception des laves ; ils proviennent de différents types d’éruptions explosives. tels que les cendres. Un volcan est alimenté par un ou plusieurs réservoirs de magma. Ce magma provient de la fusion partielle du manteau. C’est par les cheminées ou conduits que la roche en fusion arrive jusqu’à la surface et l'accumulation de ces roches peut atteindre des milliers de mètres d'épaisseur formant ainsi des montagnes et même des iles. Selon la nature des matériaux, le type d'éruption, leur fréquence et l'orogenèse L'orogenèse (du grec oros, montagne, et genesis, formation) désigne l'ensemble des processus qui conduisent à la formation des chaînes de montagnes, les volcans ont des formes variées, en général ce sont des montagnes coniques se terminant par un cratère ou une caldeira. L'éruption sort de la cheminée volcanique généralement située au sommet, mais il arrive que des ouvertures apparaissent sur les flancs du volcan comme sur l'Etna.
On classe les volcans en deux types :
les « volcans rouges » aux éruptions effusives relativement calmes, émettent des laves fluides sous la forme de coulées, ce sont les volcans de « point chaud » et les volcans sous-marins des dorsales océaniques ;
les « volcans gris » aux éruptions explosives, émettent des laves pâteuses et des cendres sous la forme de nuées ardentes (ou coulées pyroclastiques) et de panaches volcaniques.

On compte environ 1 500 volcans terrestres actifs dont une soixantaine entrent en éruption tous les ans. Les volcans peuvent être à l'origine de catastrophes climatiques gigantesques, causant un refroidissement soudain de la température moyenne de la Terre. L’éruption du super volcan indonésien, dans l’ile de  Toba, il y a environ 73 000 ans, a craché une quantité impressionnante de cendres estimée à près de 2 800 kilomètres cubes. Par comparaison, l'éruption du Pinatubo, au début des années 1990, n’a émis que 10 kilomètres cubes de cendres. Les cendres du Pinatubo ont modifié l’albédo de la Terre et ont fait baisser sa température moyenne de 0,6°C pendant deux ans.
En 1998, un professeur d’anthropologie de l’Université de l’Illinois, Stanley Ambrose, a estimé que l’éruption du Toba a provoqué un refroidissement global de la planète pendant 1800 ans.

Image : Les volcans rouges, aux éruptions effusives, sont relativement calmes, émettent des laves fluides sous la forme de coulées, ce sont les volcans de «point chaud».

Image : Les volcans gris aux éruptions explosives, émettent des laves pâteuses et des cendres sous la forme de nuées ardentes ou coulées pyroclastiques et de panaches volcaniques.

Krakatoa - Indonésie

Image : Krakatoa sur google map

Le Krakatoa (en indonésien Krakatau), est un volcan de type explosif qui se trouve dans le détroit de la Sonde entre les iles de Sumatra et de Java. Situé à 40 km à l'ouest de Java, le Krakatoa explosa en aout 1883. Le volcan pulvérisa les poussières jusqu'à plus de 70 kilomètres dans l'atmosphère et l'effondrement du cratère entraina la formation d’une caldeira déclenchant une série de tsunamis. Les raz-de-marée successifs engloutissent les villes et villages côtiers sur les iles de Java et de Sumatra, faisant 36 400 morts.
Les poussières volcaniques projetées dans l'atmosphère affectent le climat terrestre pendant plusieurs années avec une chute des températures moyennes de 0,25°C.
L'énergie totale dégagée est gigantesque et l’éruption du Krakatoa est souvent comparée à celle de Santorin, dans l’Antiquité, en raison de son caractère explosif particulièrement destructeur. Jusqu’au 20 mai 1883, Krakatoa était une ile qui mesurait 9 km de long sur 5 km de large, couverte d’une végétation tropicale luxuriante. La catastrophe humaine débute le 26 aout à 13 heures lors d'une violente explosion qui est entendue à plus de 50 km du volcan, suivie d'une autre vers 14 heures, puis d'une série de détonations sans cesse plus violentes jusqu'à 17 heures. Les projections de cendres recouvrent tout dans un rayon de 160 km autour du Krakatoa, plongeant ainsi toute cette région dans l'obscurité totale. A 10h02, le 27 aout, une explosion cataclysmique est entendu jusqu'en Inde et même en Australie. Le bruit résonne jusqu'à des milliers de kilomètres du Krakatoa et fut entendu sur environ un douzième de la surface de la planète ce qui en ferait le phénomène sonore le plus important de l'histoire humaine. Le panache de cendres volcaniques fit plusieurs fois le tour du globe, et répandit suffisamment de particules pour abaisser la température moyenne mondiale de 0,25°C l’année suivante.
Mais l’éruption eu aussi des effets bénéfiques sur l’environnement local. Deux ans plus tard, 26 espèces de plantes apparaissaient jusqu'à recouvrir ces ilots d’une forêt dense. Les régions proches comme Lampung, infertiles avant l’éruption, devinrent très fertiles.

Les 100 millions de personnes qui vivent actuellement à Java sont sous la menace permanente d’une trentaine de volcans, mais ils profitent de la richesse des terres volcaniques qui leur permet jusqu’à trois récoltes annuelles de riz.
Les volcans peuvent avoir des conséquences importantes sur l'évolution de l'humanité, ainsi selon David Keys, correspondant en archéologie pour le quotidien britannique "The Independent", l'éruption gigantesque du Krakatoa qui a eu lieu en février 535, serait à l'origine de la séparation entre les deux iles de Java et Sumatra. Les cendres volcaniques obscurcirent la totalité de la Terre durant deux ans et aurait provoqué une chute des températures pendant plusieurs années, ce qui aurait détruit les récoltes et conduit à la famine. La planète fut ensuite livrée aux épidémies, en particulier la peste bubonique, telles que décrite dans les écrits du moine Evagrius Scholasticus, contemporain de l'empereur Justinien, qui affaiblirent en partie l'espèce humaine, bouleversant toutes les institutions politiques, religieuses et sociales dans le monde entier. Keys propose même une série de schémas hypothétiques à partir de cette éruption : l'émergence de l'Islam, la fondation du Judaïsme moderne, la création de ce qui est aujourd'hui le Pakistan, la réunification de la Chine, l'effondrement de la civilisation maya, le déclin final de l'Empire Romain.

Image : Éruption du Krakatoa en mai 1997.

Image : A l’intérieur du cratère s’élève un cône percé de trois ouvertures encore bouillonnante. Les cendres de l’Anak Krakatoa, formé en 1941, descendent de ses flancs jusqu’à la mer.

Bromo Volcano - Java - Indonésie

Image : Bromo sur google map

Il y a environ 1 500 000 ans un énorme stratovolcan, le Mont Tengger, probablement haut de plus de 4000 m, s'effondre à la suite d'une éruption gigantesque.
Le trou béant ouvert par ce cataclysme dans l'est de  Java constitue aujourd'hui l'un des plus beaux paysages de la planète : la Caldera du Tengger.
Les éruptions qui suivent permettent la croissance de plusieurs cônes : le Kursi, le Widodaren, le Batok et enfin, le plus célèbre, le Bromo, en activité permanente. Ce cône de cendres, incarnation du dieu Brahma est vénéré et craint par les Tengger, peuple Hindouiste vivant près du volcan depuis des siècles. Le volcan, très facile d’accès, est une véritable attraction touristique dangereuse, en 2004 lors d'une explosion phréatique inattendue il y eut 3 morts.
Le volcan Bromo, comme tous les volcans, fertilise les champs alentours et permet de faire plusieurs récoltes de riz par an grâce à la cendre volcanique qui saupoudre régulièrement la campagne, associée à un climat chaud et humide.
Le Bromo est donc un volcan sacré, lieu de culte où se déroulent à certaines époques de l’année, de grandes fêtes en l’honneur des Dieux. Des milliers de pèlerins montent alors en procession jusqu’au sommet du volcan pour jeter leurs offrandes dans le cratère. Ngadisari est un minuscule village de montagne, face à l'un des plus grands paysages volcaniques du monde : la grande caldeira de Tengger.
Son cratère de 20 km de diamètre, est rempli de sable volcanique aux couleurs brunes et ocres.
Au centre il y a plusieurs petits sommets distincts. Le Batok, un vieux cône aux pentes raides burinées de nombreuses ravines. A ses côtés se dressent les flancs surbaissés du véritable Bromo.
Un escalier, tel un grappin, monte jusqu’au sommet du volcan.
En haut, un énorme cratère de 300 m de profondeur pour un kilomètre de large est ouvert sur les entrailles du volcan au delà du niveau du plancher de la caldeira sur lequel repose le cône volcanique. De cette bouche immense sort un panache de vapeur qui se dilue dans l’atmosphère et de l’hydrogène sulfuré irrespirable. Les parois verticales sont jaunis par le soufre.

Les éruptions volcaniques du volcan Bromo :
08-06-2004, cette éruption phréatique engendra un panache de plus de 3 km au-dessus du cratère. Cette explosion tua 2 personnes.
29-11-2000, une petit explosion a eu lieu puis jusqu'à fin janvier le nombre d'explosions devient très important, avec 99 explosions entre de 19 et le 25 décembre et une colonne éruptive comprise entre 300 et 450 m.
03-03-1995, une petite colonne cendreuse s'éleva à 200 m maximum au-dessus du cratère. Les cendres ont dérivé sur plus de 20 km vers le S et le SE détruisant les cultures sur leur passage.
02-06-1980, des bombes d'un mètre de diamètre furent projetées à environ 400 m du cratère et un panache s'éleva à environ 800 m au-dessus de l'édifice.

Image : vue satellite du volcan Bromo (image du haut) et le volcan Bromo, photographié au cours d'un voyage en Asie (image du bas).

N. B. : Un stratovolcan est une montagne volcanique qui s'est constituée par l'accumulation, au fil des éruptions, de coulées de lave et de niveaux de cendres.
Le stratovolcan est un volcan au volcanisme explosif, qui se caractérise par des versants très pentus, et par la présence d'un dôme au sommet, composé de lave très visqueuse et rempli de gaz. L'Etna, en Sicile, le Kilimanjaro, en Tanzanie, et le Merapi, sur l'ile de Java en Indonésie, le volcan Ngauruhoe en Nouvelle Zélande sont des exemples de stratovolcans.

Etna - Sicile - Italie

Image : Etna sur google map

L'Etna, dénommé aussi Mongibello (la Montagne des Montagnes), est l'un des volcans les plus actifs au monde. C’est avec le Stromboli, tout proche, l'Hekla et le Krafla, en Islande, le volcan d’Europe le plus actif. Il domine de sa masse imposante la ville de Catane et toute la côte Est de la Sicile, en Italie. Ce géant de 45 km de diamètre à sa base, est légèrement allongé dans le sens Nord-Sud et culmine actuellement à 3 345 m d'altitude. On peut d'ailleurs appréhender sa forme massive depuis le théâtre grec de Taormine où il constitue le fond de scène. Si l'Etna se présente comme un cône bien régulier d'environ 1200 km2, ses pentes hébergent plus de 250 bouches volcaniques.
L'Etna est marqué par une large échancrure, le Val del Bove : cette vallée, de 7 km, d'est en ouest, et de 5 km du nord au sud, dont les parois mesurent par endroit 1000 mètres de hauteur, éventre le flanc Est du volcan. De son sommet s'échappe un nuage blanc de vapeur d’eau et de gaz qui témoigne de son activité.
L’Etna est en fait un volcan récent, les premières coulées de lave visibles au bord de mer, notamment les fameux rochers des Cyclopes, date d'environ 300 000 ans. L'Etna se situe dans une zone tectonique entre la plaque Africaine et la plaque Européenne.
Le sommet de l’Etna possède quatre cratères qui se sont ouverts au cours du siècle précédent : le cratère Nord-est (1911), le cratère central avec la Voragine (1945) et la Bocca Nuova (1968), et le grand dernier : le cratère Sud-est (1971).

Le sommet, le cratère Nord-est, voit son altitude se modifiée à chaque éruptions Mais il risque, si l'activité au cône Sud-est se maintient, d'être dépassé par le petit dernier. Si les cratères montent en altitude ils s’agrandissent également. Ainsi, la Bocca Nuova, qui n’était qu’un trou de quelques mètres de diamètre en 1968, est aujourd'hui un cratère de plus de 300 m de diamètre. Il est probable que la Bocca Nuova proche de la Voragine, finissent par ne faire plus qu'un immense cratère central. Ses quatre cratères se situent vers 2 900 m et cette zone correspond à une caldeira comblée par la succession des éruptions successives.
Des chroniques de ses éruptions existent depuis plus de 2000 ans. Les éruptions de l'Etna se succèdent les unes derrières les autres tous les deux ans, comme celle de 2007.

Image : aspect explosif (image du haut) et effusif (image du bas) de l'Etna.

Stromboli - Italie

Image : Stromboli sur google map

Le volcan Stromboli est situé dans les iles Éoliennes ou iles Lipari, au nord-ouest de la Sicile, en Italie.
Les iles Éoliennes sont le royaume des vents et des volcans. Le Stromboli crache depuis des millénaires son feu interne et des coulées de lave dévalent ses pentes.
Autrefois, les explosions de ce phare de la Méditerranée, renseignaient les navigateurs grecs et étrusques sur la proximité de la Sicile. L'activité persistante du Stromboli s'ajoutait à celles des volcans voisins, Vulcano, Salina, Panarea, Filicudi et Alicudi, des iles Éoliennes. Ce stratovolcan, qui culmine à 923 m d’altitude, prend assise sur le fond marin à environ 3000 m de profondeur sur une croute continentale de 18 km d'épaisseur. Comme l'Etna, la partie émergée du Stromboli est formée par la superposition de coulées de lave et de dépôts pyroclastiques Les éruptions volcaniques se caractérisent par des dégagements gazeux et par l'émission de matériaux presque toujours silicatés plus ou moins fluides. Ceux-ci peuvent s'écouler sous forme de laves ; ils peuvent aussi être dissociés sous l'effet de l'expansion des gaz, en donnant des produits très variés que l'on groupe sous le terme général de roches pyroclastiques, (cendres, scories, blocs). Ce volcan à la forme conique régulière est constitué de deux édifices volcaniques. Il y a 13 000 ans, un énorme effondrement a détruit l'ancien sommet du Stromboli le Vancori. Le Vancori, l'édifice le plus ancien est le point culminant (923 m) du Stromboli. Il est ouvert sur son flanc nord-ouest, par une large échancrure en forme de fer à cheval, qui se prolonge sous la mer. A 750 m d’altitude le cratère actif de 300 m de diamètre, montre ses bouches explosives et ses petits cônes en évolution permanente. L'activité incessante du volcan modifie sa forme et le nombre de ses bouches. Le 15 avril 2004, la bouche située sur le cratère Nord-est explosait toutes les 20 à 30 minutes, faisant jaillir une colonne de cendres d'une centaine de mètres de hauteur. L'accès au sommet est interdit mais il est possible de monter jusqu'à 240 m sans guide, au delà de 420 m un guide est obligatoire. Pendant son activité, des coulés de lave dévalent le flanc Nord-est appelé la Sciara del Fuoco.
Le Stromboli, comme les autres volcans des iles Éoliennes, témoigne de la subduction de la plaque Africaine sous la plaque Eurasienne, débutée il y a 180 millions d’années. Les mouvements de ses deux plaques, l’une par rapport l’autre sont à l’origine de nombreux volcans et de chaine de montagnes dont la plus célèbre est la chaine des Alpes. La coulée principale apparue le 27 février 2007 continue d'être bien alimentée et s'écoule toujours jusqu'à la mer en agrandissant la plate forme de lave au pied du volcan.

Le 09 mars 2007, une nouvelle bouche effusive s'est ouverte dans la Sciara del fuoco, à 500 m au-dessus du niveau de la mer est à 100 mètres au-dessus des bouches existantes. Le 27 février 2007, après une recrudescence de l'activité explosive sur l'ile deux fractures effusives se sont ouvertes dans la pente de la Sciara del fuoco et deux coulées de lave ont atteint la mer, dégageant des panaches de vapeur d'eau. La Protezione Civile Italienne déclenche souvent des alertes à l'attention du village de Ginostra et des îles voisines de Panarea, de Lipari et de Vulcano. Un voyage à la découverte de cet archipel, du nord de la Sicile, peut être une initiation au volcanisme ou l'occasion de passer des vacances au chaud soleil de la méditerranée sur des plages de sable noir. Le Stromboli est accessible depuis la Sicile, partir de Milazzo, d'où partent de nombreux aliscafi. On peut débarquer et embarquer à Ginostra.
Il est également possible de se rendre au Stromboli ainsi que sur les autres iles Éoliennes, depuis Naples. Il faudra un nuit de bateaux pour atteindre le Stromboli.
Pour les randonneurs, le Stromboli est un volcan dangereux.
 

Image : Les côtes de bronze de l'ile de Stromboli sont surmontées par le Vancori, on aperçoit sur cette image ci-contre, deux écoulements de lave dans la Sciara del fuoco.

Image : Stromboli : à 750 m d’altitude le cratère actif de 300 m de diamètre.

Kilauea - Hawaii

Image : Kilauea sur google map

Le volcan Kilauea, constitue la pointe Est de Big Island, la grande île d’Hawaii. Il est apparu il y a 200 000 ans sur le flanc Sud du Mauna Loa. Le Kilauea est un volcan de type bouclier Un volcan bouclier est un type de volcan effusif. Il s'agit en général d'un vaste volcan cônique avec en son centre un large cratère remplis de lave fluide, appelé lac de lave. Un volcan bouclier peu s'éteindre et être remplacé par un large trou ou par un lac acide., ( de 20 000 km3, pour une superficie de 1 500 km2. C’est le plus récent des volcans émergés d'Hawaii. Il repose sur le flanc sud-est de son voisin imposant, le Mauna loa. Le Kilauea a son propre réservoir d'alimentation magmatique et constitue une entité volcanique distincte du Mauna Loa. Le cratère volcanique du Kilauea est à une altitude de 1 247 m, c’est à dire, plus de 3 000 m en dessous du sommet de la montagne et forme une grande cavité dans le flan de la montagne. Il couvre une aire d'environ 10 km2 et ses parois mesurent de 60 à 210 m de haut. Dans le plancher de cette caldeira, se trouve Halemaumau, un trou large de 900 m et profond de 130 m. Depuis plus de 20 ans le Kilauea s’épanche et aujourd’hui le problème des volcanologues de l’observatoire n’est plus de prévoir la prochaine éruption mais de savoir quand elle finira. Depuis 1983, 104 km2 ont été recouverts par la lave constituant un volume estimé à 2 km3. Cela a commencé le 3 janvier 1983 dans la zone Est du Kilauea quand des fissures éruptives se sont ouvertes, libérant de véritables rivières de lave, nappant tout le paysage de coulées lisses dites "pahoehoe". Quelques mois plus tard un édifice de 400 m de haut, le Puu Oo, émergea des champs de lave. Il abrite un lac de lave qui pendant plusieurs années, à intervalles réguliers (tous les 20 à 30 jours), s'est rempli par les fontaines de lave. Ces éruptions, montaient à plusieurs centaines de mètres de hauteur et le spectacle durait de quelques heures à plusieurs jours. En 1986, les coulées rejoignent l’océan pacifique.

La rencontre magma-eau provoque des explosions violentes ainsi que de magnifiques panaches de vapeur d'eau qui s'élève dans le ciel. Les laves qui rentrent dans l’eau finissent par obtenir des formes très particulières, appelées les "pillows lavas" qui sont des laves en forme de coussins ronds. * Halemaumau est un pit cratère, aspect bien connu dans le Parc National des Volcans d'Hawaii. Le plancher de la caldéra du Kilauéa entoure le Halemaumau.

Image : L'éruption du Kilauea en 1983 a projeté de la lave basaltique sur les flancs du Mauna Loa, volcan voisin de l'île Hawaii.

Image : Kilauea, Hawaii: coulée de lave fluide au premier plan et coulée de lave visqueuse à l’arrière-plan.

Erta Alé - Ethiopie

Image : Erta Alé sur google map

La chaine de l’Erta Alé est, parmi les chaines axiales de l’Afar, la plus grande et la plus caractéristique. L'Erta Alé est situé dans le nord de la Vallée du grand rift dans la dépression Danakil.
Erta Ale signifie montagne fumante en afar. Elle mesure, du nord au sud, plus de 95 km de long et 42 km de large. Elle est localisée le long de l’axe de la partie septentrionale de la dépression Danakil qui descend jusqu’à - 120 m sous le niveau de la mer, en Éthiopie, près de la mer Rouge. Elle comprend six édifices volcaniques : Erta Alé, Gada Alé, Alu-Dala Filla, Borale Alé, Hayli Gub, Alé Bagu. Cette zone désertique sans aucune végétation est le domaine des laves. La dépression de l’Afar, appelée Dancalie ou Danakil dans sa partie nord, est une zone à l’intersection de trois limites de plaques lithosphériques, c’est le lieu de rencontre de trois rifts, le rift continental éthiopien et deux rifts océaniques, celui de la mer Rouge et celui du golf d'Aden. Le volcan actif, Erta Alé est seulement à 613 m d’altitude au cœur de la chaîne volcanique de l’Erta Alé. C’est un volcan bouclier, de 600 m de haut, aux pentes très faibles, soutenues par une base de 30 km de diamètre. Son sommet, à la morphologie changeante en fonction de l’activité volcanique, possède une caldeira d’effondrement (1 600 x 700 m) comme celle que l’on trouve au sommet du Mauna Loa ou du Kilauea à Hawaii.

Sa caldeira elliptique est allongée selon une direction Nord-Nord-Ouest vers Sud-Sud-Est. À l’intérieur de cette caldeira Une caldeira (du portugais caldeira, qui signifie « chaudron »), est une dépression circulaire, un effondrement situé au sommet de certains grands volcans. La caldeira est généralement entourée de grandes falaises de plusieurs centaines de mètres de hauteur. Les caldeiras peuvent atteindre des tailles de dizaines de kilomètres de diamètre, comme celle du lac Toba sur l’ile de Sumatra (100 km × 30 km). On parle alors de supervolcans. Les grandes caldeiras se remplissent d'eau au fil du temps et forment ainsi des lacs comme celui du Toba, de Crater Lake, aux États-Unis ou de l'Askja, dans le Rift est-islandais. se trouve des cratères dits en puits (pit crater), aux parois abruptes, qui présentent, selon l’activité, un ou plusieurs lacs permanents de lave en fusion. Actuellement il existe deux pits craters : le cratère Nord et le cratère Sud.
L’Erta Alé est l’un des rares volcans en activité à avoir un lac de lave en fusion permanente, la chaleur dégagée par le réservoir de lave est en équilibre avec la chaleur dissipée dans l'atmosphère.
Le cratère Sud a un diamètre de 140 m et une profondeur de 90 m environ rempli par un lac de lave, dont la profondeur varie. Parfois, comme ce fut le cas en février et en avril 1972, le lac de lave monte du pit crater et déborde : des coulées de lave s’épanchent alors sur le plancher de la caldeira. Ce volcan actif est peu connu et difficile d’accès. La première ascension par un européen date de 1873.

Image : Le lac de lave du Erta Alé. C’est l'un des trois volcans au monde, avec le Kilauea et l'Erebus, à contenir un lac de lave permanent.

Lengai - Tanzanie

Image : Ol Doinyo Lengai sur google map

L'Ol Doinyo Lengaï est un stratovolcan, c’est à dire un volcan dont la structure est constituée de l'accumulation de coulées de lave, de tephras et/ou de pyroclastite, de forme conique à cause de sa lave pâteuse qui s'écoule difficilement. Il est situé en Tanzanie, dans la Vallée du grand rift qui parcourt l'Afrique orientale du Nord au Sud. Le Ol Doinyo Lengaï ("montagne des dieux" en langue Masaï), est situé dans le Nord de la Tanzanie, à 70 km de la frontière kenyane et à 160 km à l’Ouest du Kilimandjaro. Ce volcan, âgé de 370 000 ans, est l’un des plus grands volcans de la région et s’élève à 2 878 mètres d'altitude, non loin des fameuses réserves animalières du Serengeti. Le Lengaï, seul volcan actif de cette zone, est aussi le seul volcan de la planète à émettre des carbonatites, des laves riches en carbonates de sodium, fer et calcium, alors que les autres volcans du globe crachent des laves essentiellement siliceuses. La température des carbonatites, les laves exceptionnelles et uniques du Lengaï, varient entre 500 et 540 °C, ce qui est une température basse par rapport aux températures des basaltes qui avoisinent les 1 000 à 1 100 °C.

A leurs émissions, ces carbonatites sont noires comme de l’huile de vidange, puis après quelques minutes elles deviennent chocolat. Une journée plus tard, ces coulées refroidies s’altèrent au contact de l’atmosphère et leur surface prend une couleur blanche comme neige.
Ses éruptions sont rares, une dizaine depuis la fin du 19^ème siècle. Depuis la dernière éruption explosive de 1966, qui creusa un cratère de 500 mètres sur 350 mètres pour 100 mètres de profondeur, l’activité se résume à l’effusion ininterrompue de petites coulées de lave qui ont rempli le cratère. En 1999, les coulées ont même débordé du cratère pour dévaler les pentes du Langaï. L’ascension raide et difficile du volcan Oldonyo Lengaï s’effectue en 5 à 7 heures de marche, dans une région isolée, au cœur de la vallée du Rift, en Tanzanie.

Image : Le volcan Lengaï crache des carbonatites, des laves riches en carbonates de sodium, fer et calcium et pauvre en silice.

Kelimutu - Indonésie

Image : île de Flores sur google map

Dans les petites iles de la sonde en Indonésie, se trouve l'ile de Florès ("fleurs" en portugais).
Sur cette île, se situe le Kelimutu, un petit stratovolcan qui culmine à 1639 m d'altitude et couvre une surface d'environ 350 km², au nord-ouest de l'Australie.
Il doit sa renommée aux 3 couleurs différentes qui teintent chacun de ses 3 cratères qui le couronnent, le Tiwi Ata Mbupu (lac des gens âgés de couleur bleue), le Tiwu Muwa Muri Koo Fai (lac des jeunes hommes et des jeunes filles de couleur verte) et Tiwu Ata Polo (lac ensorcelé de couleur rouge sombre).
Les couleurs de ses lacs varient régulièrement.
Bien que ce volcan soit situé dans une zone d'activité sismique forte, depuis le 03 juin 1968, où le lac Tiwu Nuwa Muri Koo Fai fût le siège d'une activité peu intense avec l'apparition de jets d'eau d'une centaine de mètres, le kelimutu montre peu d'activité phréatique.

Image : 2 des 3 cratères du kelimutu aux couleurs étonnantes (latitude 8,77°S, longitude 121,82°E).

Toba - Indonésie

Image : île de Toba sur google map

Toba se situe sur l'ile de Sumatra, sur la zone de subduction séparant les plaques indo-australienne et eurasienne. Le super volcan de l'ile de Toba en Indonésie fait l'objet d'une théorie catastrophique concernant l'évolution humaine selon Stanley Ambrose, professeur à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign. Les volcans peuvent être à l'origine de catastrophes climatiques gigantesques, causant un refroidissement soudain de la température moyenne de la Terre. L’éruption du super volcan indonésien, dans l’ile de Toba, il y a environ 73 000 ans, a craché une quantité impressionnante de cendres estimée à environ 2 800 kilomètres cubes retombant jusqu’à 3 100 km du volcan. Par comparaison, l'éruption du Pinatubo, au début des années 1990, n’a émis que 10 kilomètres cubes de cendres. Les cendres du Pinatubo ont modifié l’albédo de la Terre et ont fait baisser sa température moyenne de 0,6°C pendant deux ans.

En 1998, Stanley Ambrose, a estimé que l’éruption du Toba a provoqué un refroidissement global de la planète pendant 1800 ans.

Image : Nichée au cœur de la forêt équatoriale de Sumatra, la caldeira de l'ile de Toba a des dimensions impressionnantes. Avec ses 30 km de large sur 100 km de long, cette caldeira est une des plus grandes du monde.
L'ancienne caldeira est comblée par un lac au milieu duquel se trouve l’ile de Samosir, matérialisant l'ancien dôme du volcan.

Katla - Islande

Le Katla est un gigantesque volcan, au Sud de l'Islande, recouvert par une calotte glaciaire. C'est l'un des volcans des plus actifs et des plus destructeurs d'Islande, il est à l'origine de plusieurs débâcles glaciaires particulièrement brutales et dévastatrices. Le nombre de petits tremblements de terre à proximité du Katla est surveillé attentivement par les volcanologues islandais compte tenu de sa dangerosité. Les plus puissantes débâcles glaciaires se déroulent en Islande, un volcan recouvert d’une calotte glaciaire ou d’un inlandsis peut vidanger brutalement un lac de surface ou un fjord bloqué par un glacier. Comme les lahars Un lahar est une coulée de boue d’origine volcanique. Formée d’eau, de cendres et de tephras, elle se produit le plus souvent sur les pentes des « volcans gris ». Le lahar du Nevado Del Ruiz a englouti une partie de la ville d'Armero dans la nuit du 13 au 14 novembre 1985, tuant dans leur sommeil, près de 20 000 des 29 000 habitants de la ville. Ce fut un scénario catastrophe car les coulées pyroclastiques issues du cratère emportèrent la neige fondue des glaciers et quatre énormes lahars dévalèrent les flancs de la montagne à 60 km/h. Les lahars descendirent dans les lits des six rivières du volcan et recouvrirent la ville d'Armero., les écoulements d'eau ou de boue de forte densité sont extrêmement dévastateurs. Ce volcan est situé sous la calotte glaciaire d'Eyjafjallajökull, dans une région de montagnes, de plateaux et de glaciers. Cette énorme montagne culmine à 1 512 mètres d'altitude, elle est couronnée par une caldeira de quatorze kilomètres de longueur, de dix kilomètres de largeur et 750 mètres de profondeur. Cette gigantesque caldeira est remplie par une calotte glaciaire retenant de nombreux glaciers de vallée qui descendent sur les flancs tout autour du volcan Katla. La géographie de ce volcan particulier est inquiétante pour les Islandais et on comprend pourquoi ce volcan est autant surveillé, une méga éruption pourrait faire fondre la calotte glaciaire et libérer des millions de tonnes d'eau et de boue de tous côtés.

Le volcan acquiert sa physionomie actuelle il y a ≈22 000 ans et il y a 12 000 ans, une éruption provoque la vidange partielle de la chambre magmatique à trois kilomètres de profondeur sous la surface et crée la caldeira au sommet du volcan.
Le Katla est à l'origine de la grande fissure volcanique située en direction du nord-est, à une soixantaine de kilomètres du bord actuel de la calotte glaciaire.
En 934 une éruption a dégagé un des volumes de lave parmi les plus importants au monde.
Depuis que les Islandais surveillent les éruptions du Katla, une vingtaine ont eu lieu sous le glacier.
Ces éruptions sous-glaciaires n'ont pas eu de grandes conséquences pour la population.
Les autorités islandaises ne constatent que de petites éruptions sous-glaciaire et de très faibles tremblements sous la caldeira du volcan, certainement dus à des remontées de magma ou à des recharges de la chambre magmatique.
Cependant la probabilité d'une éruption augmente significativement avec le temps et cela renforce les craintes d'une éruption de grande ampleur.

Image : Le Katla fait partie de la zone volcanique orientale de l'Islande qui comprend d'autres volcans comme le Hekla, le Laki et le Vatnafjöll. Les laves fluides de ce type de volcan sont peu explosives, mais concernant le Katla, les laves doivent traverser la calotte glaciaire ce qui accroit l'explosivité de la lave et provoque des débâcles glaciaires.