Eksplosivt utbrudd

Et eksplosivt utbrudd er et vulkanutbrudd preget av frigjøring av fragmentert lava i atmosfæren , i motsetning til effusive utbrudd som hovedsakelig avgir flytende lava i form av strømmer . Eksplosive utbrudd forekommer vanligvis på grå vulkaner , spesielt de i Stillehavsringen , men røde vulkaner kan oppleve eksplosive faser.

Dynamisk

Et eksplosivt utbrudd skyldes et veldig sterkt trykk i magmakammeret til en vulkan . Når trykket øker utover bruddpunktet til bergarter som utgjør vulkanen, utløses et eksplosivt utbrudd ved plutselig utdriving av magma og gasser. Utgivelsen av materialer skjer generelt i et område med vulkanens svakhet: oftest på toppen, noen ganger på sidene av vulkanen slik det var tilfellet for Mount Saint Helens i 1980 .

Denne typen utbrudd gjelder vulkaner hvis magma i utgangspunktet er rik på oppløst gass (H 2 Oog CO 2) og silisiumdioksyd (spesielt andesitter og rhyolitter ). Rikheten i silika induserer en høy viskositet av magmaet, som forhindrer separasjon av vulkanske gasser og deres evakuering til overflaten. Krystalliniteten til magma (dets andel av suspenderte krystaller) øker også viskositeten, og kan gjøre eksplosive magmaer relativt lave i silisiumdioksyd eller oppløst gass.

De aller fleste materialene som slippes ut, er fragmenterte av eksplosjonene og kastes ut i form av vulkansk aske , blokker i alle størrelser inkludert pimpstein som danner en vulkansk fjær og brennende skyer . Den vulkanske skyen kan nå omtrent femti kilometer i høyden, og de brennende skyene kan reise opptil tjue kilometer. Hvis volumene og overflatene som dekkes er større, kalles fenomenet pyroklastisk bølge som under utbruddet av Novarupta i 1912 . Størrelsen på vulkanske fenomener og varigheten av utbruddet avhenger av volumet av frigitt magma og dets opprinnelige trykk. Tilstedeværelsen av grunnvann i form av et vannbord eller på overflaten som en innsjø kan øke den eksplosive kraften til magma.

Typer og distribusjon

På jorden

De eksplosive utbruddene er av vulkanisk , peleanisk , plinianisk , freatisk , phreato-magmatisk , surtseyen type , de tre siste involverer mer eller mindre betydelige mengder vann .

De forekommer i de aller fleste tilfeller på grå vulkaner , spesielt de fra Stillehavsringen . Noen eksplosive utbrudd forekommer på røde vulkaner preget av effusive utbrudd . Dette er tilfelle KīlaueaHawaii som opplevde slike utbrudd ved Halema'umaʻu- krateret som i 2008 , sannsynligvis på grunn av samspillet mellom lavasjøer og grunnvann. Den Piton de la Fournaise opplevd en eksplosiv utbrudd i april 2007 med sammenbruddet av den Dolomieu krateret , og deretter helt fylt med lava .

De supervulkaner er også sete for eksplosive utbrudd hvis konsekvenser vil være global, særlig på nivå med det klimaet , men hvis forekomsten er i størrelsesorden av hundrevis eller tusenvis av år.

På andre planetariske kropper

Eksplosive utbrudd er opprinnelsen til forskjellige vulkanske forekomster på overflaten av månen , og spesielt den mørke ringen som omgir Mare Orientale .

kvikksølv er dusinvis av pyroklastiske avleiringer , på grunn av eldgamle eksplosive utbrudd, identifisert ved hjelp av multispektrale bilder fra MESSENGER- sonden . I motsetning til månen er ikke de utbruddsventilene romlig korrelert med de vulkanske slettene, og heller ikke de store slagbassengene (bortsett fra Caloris- og Tolstoj- bassengene ). Eksplosive utbrudd har skjedd så langt som Mansurian3,5-1 Ga ) og Kuiperian (siden 1  Ga ), men de fleste av ventilasjonene er tidligere.

Mars er de geologiske formasjonene som vitner om en eksplosiv vulkanisme:

Selv om visse tolkninger fortsatt er gjenstand for debatt, vitner dette settet med formasjoner om en lang historie med eksplosiv vulkanisme på Mars.

Konsekvenser

Eksplosive utbrudd er de farligste og mest destruktive. De vulkanske fenomenene som oppstår, oppstår noen ganger plutselig uten at befolkningen kan forberede seg på det.

De mest destruktive fenomenene er den brennende skyen og lahar som krever mange ofre og forårsaker stor skade. Framstikkene av blokker og askeregn kan dekke områder under flere titalls centimeter materiale, kollapse takene på bygninger, ødelegge avlinger , forårsake respiratorisk insuffisiens og øyeirritasjon, forstyrre transport, spesielt med luft, etc.

Merknader og referanser

  1. (in) USGS - VHP Photo Glossary: ​​Effusive Eruption  " (åpnet 15. november 2010 )
  2. (in) Brizn J. Skinner , Dynamic Earth: An Introduction to Physical Geology , Hoboken, NJ, Wiley. Inc.,2004( ISBN  978-0-471-15228-6 ).
  3. (en) Răzvan-Gabriel Popa, Volker Jörg Dietrich og Olivier Bachmann, "  Effusive-explosive transitions of water-undersaturated magmas." Casestudien av Methana Volcano, South Aegean Arc  ” , Journal of Volcanology and Geothermal Research , vol.  399,1 st juli 2020, Nr .  106884 ( DOI  10.1016 / j.jvolgeores.2020.106884 ).
  4. (i) JW Head, L. Wilson og CM Weitz, "  Mørk ring i det sørvestlige østlige bassenget: opprinnelse som et enkelt pyroklastisk utbrudd  " , Journal of Geophysical Research , vol.  107, n o  E1,2002, s.  5001.
  5. (en) Shoshana Weider Z. et al. , “  Bevis fra MESSENGER for svovel- og karbondrevet eksplosiv vulkanisme på kvikksølv  ” , Geophysical Research Letters , vol.  43, n o  8,28. april 2016, s.  3653-3661 ( DOI  10.1002 / 2016GL068325 ).
  6. (i) Lauren M. Jozwiak, James W. Head og Lionel Wilson, "  Eksplosiv vulkanisme på kvikksølv: Analyse av vind- og deponeringsmorfologi og moduser for utbrudd  " , Icarus , vol.  302,1 st mars 2018, s.  191-212 ( DOI  10.1016 / j.icarus.2017.11.011 ).
  7. (in) Petr Brož Hannes Bernhardt, Susan J. Conway og Rutu Parekh, "  En oversikt over eksplosiv vulkanisme på Mars  " , Journal of Volcanology and Geothermal Research , vol.  409,Januar 2021, Nr .  107125 ( DOI  10.1016 / j.jvolgeores.2020.107125 ).