Les hautes températures (900°C) et les pressions extrêmement élevées qui se produisent dans la couche du manteau de la Terre sont suffisantes pour faire fondre la roche. La haute pression transforme la roche en un semi-solide visqueux appelé magma. C’est un peu comme du silly putty – toujours capable de bouger mais de consistance très épaisse – et non la texture coulante du sirop doré que l’on imagine souvent.
Ce magma semi-solide continue de remonter à travers la croûte, subit moins de pression et devient donc plus fluide. Le résultat est la lave que nous voyons entrer en éruption à partir de volcans actifs.
Passer à travers la croûte
La roche en fusion surchauffée dans le manteau ne passe normalement pas à travers les nombreux kilomètres de croûte qui forment le sol sur lequel nous marchons. Ce n’est que dans certaines zones où la croûte est fracturée ou brisée (appelées fissures) – comme au bord d’une limite de plaque tectonique – que le manteau fondu peut commencer à se faufiler.
La roche du manteau est moins dense que la croûte qui le contient, elle s’élèvera donc à travers toutes les brèches. Le magma en fusion est également plus chaud que la croûte environnante, il commencera donc à faire fondre certaines des roches solides qui l’entourent.
Croutes et plaques tectoniques
Les bords des plaques tectoniques forment un endroit idéal pour la formation de volcans. La croûte y est déjà « brisée », et lorsqu’une plaque est subduite ou forcée sous une autre, elle fond dans la région chaude du manteau pour former davantage de roche en fusion. Celle-ci devient une réserve de nouveau magma en fusion, ce qui peut entraîner la formation de nouveaux volcans. Apprenez-en plus à ce sujet dans l’article Tectonique des plaques, volcans et tremblements de terre.
L’explosion
Une fois que la roche mantellique en fusion force son chemin à travers la croûte, elle finit par entrer en éruption par le volcan sous forme de lave. Cette lave refroidit et forme des roches que les scientifiques étudient pour essayer d’en savoir plus sur ce qui se passe pour provoquer des éruptions volcaniques et sur la façon dont le manteau est stocké sous une zone volcanique. Explorez les différents types d’explosions qui se produisent dans l’article Types de volcans.
Qu’est-ce qui déclenche les éruptions ?
Les scientifiques cherchent actuellement à découvrir ce qui déclenche les éruptions et ce qui provoque la libération du magma.
Les théories actuelles suggèrent qu’une montée en puissance du magma est liée à la présence de gaz et d’eau dans le magma en profondeur dans le manteau qui augmente la pression sous les points chauds et les limites des plaques tectoniques. D’autres scientifiques pensent que les « marées terrestres » peuvent être importantes – il s’agit de déformations biquotidiennes de la surface de la Terre causées par la lune, permettant à la croûte de s’affaiblir par endroits et au magma de remonter.
Une des clés pour résoudre ces questions est de découvrir comment le manteau se fraie un chemin jusqu’à la surface. De nouvelles recherches menées ici même en Nouvelle-Zélande se penchent sur cette question. Par exemple, le professeur Richard Price et son équipe s’intéressent à la construction des chambres magmatiques et à ce que la lave refroidie peut nous apprendre sur les processus qui se produisent dans les profondeurs de la croûte terrestre. Découvrez le travail de Richard dans l’article Explorer la formation du magma.
Cependant, les scientifiques sont toujours à la recherche de moyens fiables pour comprendre le fonctionnement des volcans et les causes de leurs éruptions. Une bonne compréhension est au cœur de la prévision des futures éruptions et peut-être du sauvetage de vies humaines. Il y a encore des questions importantes auxquelles il faut répondre.
Nature de la science
La science ne reste pas immobile. Même les choses que nous pensions bien connaître sont constamment révisées et revisitées par les experts du monde entier.
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