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Volcans et séismes

La lave peut atteindre environ 1200 °C, et un degré de plus sur l'échelle de magnitude correspond à environ 32 fois plus d'énergie. Tu suis la roche en fusion du manteau jusqu'à la surface, tu classes les volcans selon leur forme et les éruptions selon leur ampleur, tu visites le point chaud d'Hawaï et tu découvres comment on mesure les séismes. Pour finir, des consignes générales de sécurité.

Progression

À propos de ce cours

La lave peut atteindre environ 1200 °C, et un degré de plus sur l'échelle de magnitude correspond à environ 32 fois plus d'énergie. Le cours suit les roches en fusion du manteau jusqu'à la surface. Le magma se forme à plusieurs dizaines de kilomètres de profondeur. Moins dense que la roche solide qui l'entoure, il remonte sous l'effet de la poussée d'Archimède et des gaz dissous. Il séjourne souvent dans une chambre magmatique quelques kilomètres sous le volcan ; s'il trouve une issue, l'éruption commence.

Les six unités abordent le magma et la lave, les types de volcans, les éruptions et le VEI, les points chauds et Hawaï, les séismes et la magnitude, puis la sécurité. À partir du VEI 2, chaque degré de l'indice d'explosivité correspond à dix fois plus de matériaux émis ; entre les VEI 1 et 2, le facteur est de cent. Le mont Saint Helens en 1980 montre comment une éruption se prépare : un séisme de magnitude 4.2, le 20 mars, signale clairement le réveil du volcan. Le 18 mai, un séisme sous le flanc nord bombé déclenche un immense glissement de terrain. L'unité sur les points chauds transforme des données en vitesse. Kauai et le Kilauea sont distants d'environ 528 km, et les plus anciennes roches de Kauai ont environ 5.5 millions d'années : on en déduit un déplacement de la plaque Pacifique d'environ 9.6 cm par an.

Les échelles de magnitude sont logarithmiques. Chaque degré entier multiplie l'amplitude par dix et l'énergie par environ 32, plus précisément 10 à la puissance 1.5, soit 31.6. Un séisme de magnitude 7 libère ainsi environ 1000 fois l'énergie d'un séisme de magnitude 5. L'unité sur la sécurité prend l'exemple du Pinatubo : les prévisions des scientifiques et l'évacuation à temps des zones dangereuses ont sauvé au moins 5000 vies.

Avant de commencer

Les volcans et les séismes se produisent surtout là où les plaques se rencontrent ; La tectonique des plaques est donc un premier pas utile, en particulier ses unités sur les limites convergentes et la ceinture de feu. L’unité sur le point chaud d’Hawaï prend plus de sens quand tu sais pourquoi Hawaï est si loin de toute limite de plaques.

À la fin du cours

Ensuite, tu pourras classer les volcans en types bouclier, composite et caldeira, situer une éruption sur l’échelle VEI de 0 à 8 et expliquer comment la chaîne d’Hawaï s’est formée au-dessus d’un point chaud. Tu calculeras aussi qu’un cran de magnitude représente environ 32 fois l’énergie, remettras dans l’ordre les gestes de sécurité en cas de séisme et diras pourquoi la première vague d’un tsunami n’est pas la dernière.

  1. 1Magma et laveAu Kilauea, un géologue a enfoncé un thermocouple dans de la lave qui surgissait à 3 km de sa bouche éruptive et a mesuré 1100 °C.
  2. 2Les types de volcansMesurés depuis le fond marin, le Mauna Kea et le Mauna Loa, à Hawaï, dépassent 9 km de hauteur, mais leurs pentes restent inférieures à 10 degrés.
  3. 3Les éruptions et le VEIL'éruption de 1912 du Novarupta, en Alaska, a émis environ 30 fois plus de magma que celle du mont Saint Helens en 1980.
  4. 4Les points chauds et HawaïLes îles hawaïennes sont à plus de 3200 km de la limite de plaques la plus proche, et pourtant le Kilauea est l'un des volcans les plus actifs de la Terre.
  5. 5Les séismes et la magnitudeUn séisme de magnitude 7 fait osciller l'aiguille du sismographe 10 fois plus qu'un séisme de magnitude 6, mais libère environ 32 fois plus d'énergie.
  6. 6Se protégerLes coulées pyroclastiques peuvent dépasser 100 km par heure à plus de 400 °C : la seule solution sûre est donc de partir avant leur déclenchement.

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Sources de ce cours (23)
  • USGS Volcano Hazards Program, About Volcanoes (usgs.gov/programs/VHP/about-volcanoes): magma and lava, cinder cones, composite volcanoes, shield volcanoes, lava domes, about 1,350 potentially active volcanoes
  • USGS VHP, Temperatures at the surface reflect temperatures below the ground (lava up to about 1,200 °C; Kilauea flow 1,100 °C)
  • USGS FAQ How much of the Earth is volcanic? (more than 80% of the surface)
  • British Geological Survey, Discovering Geology: Types of volcano (bgs.ac.uk/discovering-geology/earth-hazards/volcanoes/how-volcanoes-form/): slopes 30 to 35° and under 10°, Tambora caldera 6 km wide and 1.1 km deep
  • BGS Volcanic hazards (pyroclastic flows 100 to 600 °C, 110 km/h or faster)
  • USGS Yellowstone Volcano Observatory, The Volcanic Explosivity Index (usgs.gov/observatories/yvo/news/volcanic-explosivity-index-a-tool-comparing-sizes-explosive-volcanic) and VHP image description of the VEI (VEI 0 under 10,000 m³, VEI 8 over 1,000 km³, tenfold steps above VEI 2)
  • US National Park Service, Volcanic Explosivity Index (nps.gov/subjects/volcanoes/volcanic-explosivity-index.htm): Novarupta 1912 about 30 times Mount St. Helens, Huckleberry Ridge 2,450 km³
  • Smithsonian Global Volcanism Program eruption records (volcano.si.edu): VEI of Mount St. Helens 1980 (5)
  • Pinatubo 1991 (6)
  • Tambora 1815 (7)
  • USGS Fact Sheet 113-97, The cataclysmic 1991 eruption of Mount Pinatubo (pubs.usgs.gov/fs/1997/fs113-97/)
  • USGS This Dynamic Earth, Hotspots and The long trail of the Hawaiian hotspot (pubs.usgs.gov/gip/dynamic/hotspots.html, Hawaiian.html)
  • USGS Hawaiian Volcano Observatory, Evolution of Hawaiian volcanoes (usgs.gov/observatories/hvo/evolution-hawaiian-volcanoes) and Volcano Watch: Kamaʻehuakanaloa (2022)
  • USGS Earthquake Hazards Program, Earthquake magnitude, energy release and shaking intensity (usgs.gov/programs/earthquake-hazards/earthquake-magnitude-energy-release-and-shaking-intensity): tenfold amplitude and about 32 times energy per whole magnitude
  • USGS HVO Volcano Watch, What was that on the Richter scale? (about 31.6 times energy per unit, 1,000 times per two units)
  • USGS FAQ How are earthquakes measured? (moment magnitude)
  • USGS, Are you ready to ShakeOut? (usgs.gov/news/featured-story/are-you-ready-shakeout-october-19): Drop, Cover, and Hold On
  • NOAA National Weather Service, Tsunami safety during a tsunami (weather.gov/safety/tsunami-during)
  • USGS Pyroclastic flow hazards at Mount St. Helens (over 100 km/h, over 400 °C; at least 17 pyroclastic flows on 18 May 1980)
  • USGS Volcanic Ash Impacts, Mt St Helens 1980 emergency management (volcanoes.usgs.gov/volcanic_ash/mount_st_helens_emergency_management.html)
  • USGS Earthquake magnitude page, Northridge (3 to 11 miles deep) and Nisqually (30 to 36 miles deep)
  • General safety information only
  • follow local officials.

Consulté le: 2026-10-17