Astronomie

Croûte assez épaisse pour empêcher les volcans

Croûte assez épaisse pour empêcher les volcans


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Pourriez-vous avoir une planète semblable à la Terre avec une croûte suffisamment épaisse pour empêcher la formation de volcans ?


Cela dépend de la façon dont vous voulez qu'elle ressemble à la Terre. Sur Terre, la plupart des parties de la croûte ne supportent pas les volcans. Mais parce que nous avons une tectonique des plaques active, il y aura toujours des endroits où les plaques glissent les unes sous les autres (zones de subduction) ou où elles s'écartent. Les volcans sont inévitables dans ces endroits, je pense. Une planète sans tectonique des plaques pourrait être sans volcan, mais peut-être pas pour l'intégralité de son histoire. Mars n'a pas de volcans actifs, mais c'était le cas auparavant ; il a perdu une grande partie de sa chaleur interne depuis lors.


Cela dépend de la définition de planète semblable à la Terre.

En termes de taille, de densité et de gravité, Vénus est très semblable à la Terre, mais en termes de conditions atmosphériques et de surface et de son axe de rotation et de la période de rotation de Vénus dans ne pas Comme la Terre.

Je suppose que vous voulez dire une planète terrestre ou rocheuse de taille similaire à la Terre.

La croûte terrestre a deux subdivisions : océanique et continentale. La croûte océanique a une épaisseur comprise entre 5 km et 10 km alors que la croûte continentale a une épaisseur comprise entre 30 km et 50 km :

Océanique : 5 km (3 mi) à 10 km (6 mi) d'épaisseur et composé principalement de roches plus denses et plus mafiques, telles que le basalte, la diabase et le gabbro.

Continental : 30 km (20 mi) à 50 km (30 mi) d'épaisseur et principalement composé de roches moins denses et plus felsiques, comme le granit.

La croûte terrestre est fracturée en plaques comme décrit par la tectonique des plaques. Les limites de certaines plaques entrent en collision provoquant un soulèvement dans la zone de collision. L'Himalaya est un exemple d'une telle zone. Aux autres limites, une plaque s'enfonce sous l'autre plaque. C'est à ces frontières que se forment la plupart des volcans de la Terre.

Pour que la tectonique des plaques se produise, de grandes quantités d'eau doivent être présentes pour lubrifier la plaque de subduction. L'implication de ceci est que pour que la tectonique des plaques se produise, les grands océans doivent être situés près des zones de subduction.

L'autre type de volcans qui peut se produire sont les volcans intraplaques qui sont situés loin des limites des plaques tectoniques à l'intérieur des plaques tectoniques. On pense que ces volcans proviennent des panaches du manteau.

La Terre a un diamètre de 12 740 km et Mars a un diamètre de 6 780 km. L'épaisseur de la croûte des deux planètes est de 5 à 50 km pour la Terre et de 10 à 50 km pour Mars. Le rapport entre l'épaisseur maximale de la croûte et le diamètre pour les deux planètes est de 0,003925 pour la Terre et de 0,007375 pour Mars. Le rapport pour Mars est presque le double de celui de la Terre, mais le volcan Olympus Mons sur Mars est plus grand que n'importe quel volcan sur Terre.

Pour que les volcans se forment, la température du magma doit être suffisamment élevée pour faire fondre un trou à travers la croûte et la pression à l'intérieur de la chambre magmatique doit être suffisamment élevée pour surmonter la résistance à l'écoulement posée par le frottement des parois de l'évent volcanique et la gravité de la planète.

Toutes les planètes terrestres connaîtront le volcanisme à une certaine période lors de leur formation, il s'agit de savoir quand le volcanisme s'arrête et pourquoi. Le volcanisme sur Mercure a cessé tôt en raison de la contraction de la planète au début de sa formation. Même la Lune a connu le volcanisme.


Croûte assez épaisse pour empêcher les volcans - Astronomie

Leçon 4) Une base assez solide

Le professeur Gagarina se tient en tête de la classe à l'entrée des étudiants. Sur son bureau se trouve un grand globe terrestre avec un gros morceau manquant et un lunascope fissuré et cassé. Sur les murs, des affiches montrent des schémas étranges, des éruptions volcaniques et une ville endommagée.

Enfer sur Terre

Tournons notre attention plus fermement sur la planète Terre. La chaleur et la pression générées par la masse de roche et de poussière accumulées ont été rejointes par la chaleur créée par de lourds impacts d'astéroïdes. Au lieu d'un sol solide, la surface de la Terre était une couche de roche relativement mince et refroidie, brisée partout par les volcans. Cette activité volcanique crachait des éléments nocifs dans l'atmosphère. Cette atmosphère aussi ne ressemble à rien de ce que nous voyons aujourd'hui. Il y avait beaucoup de vapeur d'eau dont sont faits les nuages, mais l'air était principalement composé de dioxyde de carbone et d'hydrogène. Cette période de l'histoire de la Terre est connue sous le nom de Hadean Eon d'après Hadès, le dieu grec des Enfers. C'est un nom approprié, il n'y a aucun signe de vie.

Concept d'artiste de la Terre primitive

La Terre est comme un ogre, elle a des couches

Le manque de vie ne signifie pas que rien ne bouge, ne grandit ou ne change. L'intérieur de la Terre nouvellement formée est chaud et en fusion, permettant aux éléments et à la magie de se déplacer librement à l'intérieur de la planète. Les éléments plus lourds, principalement le fer avec un peu de nickel, sont attirés par gravité au centre de la planète dans un processus appelé différenciation. Les éléments plus légers comme le carbone et l'oxygène restent plus près de la surface. La haute pression au centre de la Terre signifie que même si le noyau de fer est suffisamment chaud pour être un liquide, il est plutôt comprimé en un solide. Cette masse solide est la couche la plus interne de la Terre, connue sous le nom de noyau interne.

La deuxième couche est également constituée des mêmes éléments lourds. En fait, environ un tiers de la masse de la Terre et tout sauf un pour cent du fer total de la planète sont contenus dans les deux premières couches. Cependant, le noyau externe, cette deuxième couche, n'est pas soumis à la même pression que le noyau interne donc cette couche est liquide plutôt que solide. Beaucoup pensent que les couches les plus internes contiennent de grandes quantités d'énergie magique inexploitée, bien que personne n'ait été capable de créer un instrument qui puisse survivre assez longtemps pour le prouver.

La couche la plus importante est de loin le manteau. Cette troisième couche représente plus de quatre-vingts pour cent de la planète et contient environ la moitié de sa masse. Cette couche est généralement un solide, mais sur de très longues périodes de temps, on peut la voir bouger et changer. C'est aussi la seule couche intérieure que nous puissions voir. Le matériau de cette couche est la roche en fusion qui remonte à la surface autour des volcans. Alors que le matériau rocheux de cette couche se déplace incroyablement lentement, l'énergie est toujours capable de le traverser, amenant la chaleur et la magie du noyau plus près de la surface de la Terre. Dans les endroits où la couche superficielle de la Terre est plus mince, les gens ont commencé à récolter cette chaleur sous forme d'énergie géothermique. Une activité volcanique élevée est également la cause de plus grandes concentrations de magie plus &ldquowild&rdquo. Ici, il y a une plus grande concentration de puissance brute provenant du centre de la terre, par opposition à la magie du soleil qui est filtrée par l'atmosphère.

La quatrième couche finale de la Terre est la plus petite, mais aussi la plus importante du point de vue humain. La fine coquille de la planète est la croûte. C'est ici que nous vivons, travaillons et jouons, et aussi ce qui empêche les couches intérieures chaudes de vaporiser instantanément les mers. Il y a des fissures, des endroits où le manteau peut passer, mais la croûte nous protège tous des autres couches plus chaudes et plus imprévisibles. Ce n'est pas une pièce solide mais plutôt de nombreuses pièces interagissant les unes avec les autres et flottant sur le manteau sous elles.

La carte de la Terre que nous connaissons aujourd'hui est très différente de la Terre qui a vu le jour il y a tant de millions d'années. En fait, les plaques continentales qui existent aujourd'hui sont beaucoup plus jeunes que la Terre elle-même, en raison du mouvement tectonique, du mouvement des plaques de la croûte flottant sur le manteau des impacts de météores et de l'activité volcanique extrême qui a caractérisé la Terre primitive. Les supercontinents, terme utilisé pour désigner les premières structures continentales massives, se sont succédé tout au long de l'histoire de la Terre. Nos continents actuels sont des fragments du supercontinent le plus récent : la Pangée.

L'un des premiers supercontinents connus sur Terre s'appelle Vaalbara, du nom des hommes qui ont découvert des preuves de son existence. Alors que la majeure partie de Vaalbara a été complètement détruite par des processus géologiques, des preuves ont été trouvées en Afrique et en Australie. Les cratons, morceaux stables de continents, découverts sur des sites des deux continents modernes, remontent à environ trois milliards et demi d'années. Les fossiles découverts ici ont révélé certains des premiers fossiles connus ainsi que des preuves de la photosynthèse, le processus par lequel les plantes produisent de l'oxygène.

Kenorland est un autre supercontinent qui s'est formé il y a environ 2,7 milliards d'années. On pense que ce continent s'est formé par accrétion, similaire à la formation de la Terre, sauf que dans ce cas, les cratons se sont réunis à la surface de la Terre pour créer une très grande masse terrestre. L'activité volcanique intense à travers ce continent l'a fait éclater.

Plusieurs autres supercontinents se sont réunis et se sont effondrés au cours des millénaires, notamment Columbia, Rodinia et Pannotia. Certains d'entre eux ont duré plus longtemps que d'autres. Cependant, beaucoup de ces continents étaient constitués de cratons qui forment la base des continents d'aujourd'hui. Certaines parties de l'Afrique, de l'Antarctique et de la Russie existent depuis bien plus longtemps que les continents dont elles font partie.

Reconstitution scientifique de la source Rodinia

La Sibérie, un ancien craton situé aujourd'hui au cœur de la Russie, a en réalité environ deux milliards et demi d'années. Pendant un certain temps, c'était un continent à part entière, bien qu'il soit également devenu une partie de plusieurs autres continents par accrétion. Il formait une partie importante du supercontinent Rodinia, un nom qui vient du russe родина (&ldquorodina&rdquo) qui signifie Patrie. La Sibérie est également devenue une partie intégrante du plus récent supercontinent, la Pangée. Bien qu'il s'agisse principalement de toundra et de forêts, les géologues prédisent aujourd'hui que dans 250 millions d'années, la Sibérie pourrait avoir un climat subtropical et faire partie d'un nouveau supercontinent.

Reconstitution scientifique de la dérive des continents de la Pangée

La Pangée est le plus jeune des supercontinents. Il s'est formé il y a seulement environ trois cents millions d'années, mais est également le premier supercontinent à être reconstruit en raison de sa relative jeunesse. La Pangée était composée de toutes les plaques continentales de la Terre aujourd'hui, bien qu'elle se trouve principalement dans l'hémisphère sud ou la moitié sud de la planète. Le nom vient du mot grec poêle signifiant tout et le mot grec pour la Terre Mère, Gaïa . Il y a environ 175 millions d'années, la Pangée a commencé à se désintégrer. La dérive des continents et l'activité volcanique ont éloigné les différentes plaques tectoniques. Pendant des millions d'années, les continents se sont mis en place tels que nous les connaissons aujourd'hui. Cependant, ces plaques sont toujours en mouvement et la face de notre Terre change à cause d'elles.

Secouer et cuire

Les plaques qui composent la croûte terrestre sont constamment en mouvement, en croissance et en rétrécissement. La chaleur du noyau les fait se séparer et s'affronter, et ce faisant, ils ont façonné le monde dans lequel nous vivons, c'est la tectonique des plaques.

Il existe deux types de plaques: continentales qui sont des plaques épaisses, moins denses qui ont des continents et océaniques qui sont des plaques plus minces et plus denses situées sous les océans. Les limites se forment là où les plaques interagissent les unes avec les autres. Celles-ci sont de trois types : convergentes, divergentes et transformées.

Les frontières convergentes sont de trois types qui créent leurs propres caractéristiques physiques. Lorsque deux plaques océaniques se rejoignent, la plaque la plus ancienne et la plus dense subit une subduction et la plaque est forcée vers le bas et dans le manteau sous la plaque la moins dense. Lorsque la plaque de subduction commence à fondre, la roche en fusion connue sous le nom de magma commence à s'élever. Là où ce magma est forcé à la surface, des volcans se forment. La subduction se produit également lorsqu'une plaque océanique et une plaque continentale convergent. La plaque continentale force la plaque océanique dense vers le bas. Ce type de limite de plaque est mieux vu dans le Ring of Fire, la limite de la plaque Pacifique qui a créé un grand nombre de volcans. Enfin, lorsque deux plaques continentales convergent, elles se poussent l'une contre l'autre, provoquant le repliement du matériau de la plaque en crêtes, créant des montagnes.

Carte de la source du Cercle de feu

Schéma des frontières convergentes Source

Les frontières divergentes sont celles où les plaques s'éloignent les unes des autres. La chaleur du manteau ci-dessous pousse vers le haut, écartant les plaques. La roche en fusion sous les plaques est forcée dans l'espace, où elle se refroidit et devient une partie de la nouvelle limite de la plaque. Lorsque les plaques continentales divergent, elles créent de grandes vallées de rift et sont souvent remplies d'eau créant de longs lacs maigres. Lorsque les plaques océaniques divergent, le magma est refroidi plus rapidement par l'eau, formant une grande crête de nouvelle roche comme la dorsale médio-atlantique, qui a également entraîné la formation de l'Islande, une île relativement petite avec beaucoup d'activité volcanique.

La source

Enfin, les limites de transformation se produisent lorsque les plaques se déplacent les unes contre les autres. Comme les plaques tectoniques ont rarement des bords lisses, elles ne glissent pas facilement. Parfois, ils sont enfermés ensemble, ce qui stocke une énorme quantité d'énergie. La chaleur et la pression dans les plaques verrouillées provoquent également une accumulation d'énergie magique stockée dans la croûte à partir de la formation de la Terre. Une fois que l'énergie s'accumule au-delà de la résistance de la roche, les plaques se libèrent soudainement, glissant les unes sur les autres, créant des ondes de choc appelées tremblements de terre.

Diagramme d'une frontière de transformation Source

Les tremblements de terre génèrent des ondes sismiques, des ondes d'énergie et de magie qui traversent la croûte terrestre à partir du point où le tremblement de terre a été généré, l'épicentre, vers l'extérieur comme des ondulations dans un étang. Cela peut causer des dommages considérables aux bâtiments, aux routes et à d'autres infrastructures situées au-dessus du sol tremblant. Il existe plusieurs échelles pour mesurer la force des tremblements de terre, mais la plus courante est l'échelle de magnitude de Richter. Créée en 1979 par le physicien et sismologue moldu Charles Francis Richter, cette échelle est utilisée pour démontrer la force d'un tremblement de terre. Cette échelle est mesurée en facteurs de dix : cela signifie qu'un séisme qui mesure 7 sur l'échelle de Richter est dix fois plus puissant qu'un séisme qui se mesure à un 6 sur l'échelle de Richter.

La libération d'énergie magique lors d'un tremblement de terre peut également avoir des effets très dommageables sur les objets et les enchantements à proximité. Les ondes de choc ondulantes de la magie peuvent perturber les sorts et les charmes à proximité, les faisant échouer ou se retourner contre eux. En 1938, Hubert Keiser, un physicien magique et inventeur de Los Angeles, en Californie, a remarqué que les horloges enchantées s'arrêtaient souvent pendant les tremblements de terre, un phénomène courant dans cette région. Lorsque les secousses étaient plus perceptibles, les horloges étaient en retard plus longtemps. Keizer a ensuite installé de nombreuses horloges magiques dans toute la ville pour tenter de mesurer la force de la perturbation, ce qui a conduit au développement de l'échelle de magnitude de la perturbation de Keizer. L'échelle de Keizer mesure les perturbations magiques en facteurs de sept. Un tremblement de terre qui est un 5 sur l'échelle de Keizer est sept fois plus puissant qu'un qui n'est qu'un 4 sur l'échelle de Keizer.

Le lunascope fissuré que vous voyez devant moi m'a été envoyé par un ami de mon temps à Durmstrang. Il vit maintenant à Christchurch, en Nouvelle-Zélande, qui a subi en 2011 un tremblement de terre mesuré à 6,3 sur l'échelle de Richter et à 7,5 sur l'échelle de Keizer. Comme vous pouvez le voir, il a été cassé au-delà de toute utilisation ou réparation à cause de l'onde de choc magique qui a traversé la ville, ainsi que de la bibliothèque plutôt lourde qui est tombée dessus.

Tremblement de terre de Christchurch : 22 février 2011 Source

Ce sera tout pour cette semaine. N'oubliez pas de consulter vos notes avant notre prochain cours, car vous passerez également vos examens de mi-session la semaine prochaine. En plus des informations que nous avons déjà couvertes, nous examinerons également les différentes manières dont nous sommes protégés des dangers interstellaires par la Terre.

Notre grand marbre bleu - La Terre est la seule planète que nous appelons maison, c'est ce qui nous donne la vie et la sécurité même lorsque nous regardons les cieux tout autour de nous. Cependant, pour étudier les cieux, il faut d'abord se comprendre soi-même. Qu'est-ce qui rend la Terre si spéciale et pourquoi sommes-nous la seule planète de tout notre système solaire connue pour contenir de la vie ? Cette année est destinée à donner aux étudiants en astronomie une base sur notre Terre alors même que nous cherchons à nous comparer aux autres. Les élèves quitteront ce cours avec une meilleure compréhension de leur propre place dans l'univers, la capacité de comparer la Terre avec d'autres planètes, une connaissance des origines de la magie dans notre univers proche et une appréciation du caractère unique de la planète que nous appelons notre maison.


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Qu'est-ce que le volcanisme ?
Le volcanisme est l'éruption de roche en fusion (magma) à la surface d'une planète. Un volcan est l'évent par lequel le magma et les gaz sont déchargés. Le magma qui atteint la surface est appelé « lave ». Les volcans portent le nom de Vulcain, le dieu romain du feu !

Pourquoi et où se forment les volcans ?
Le volcanisme est le résultat d'une planète perdant sa chaleur interne. Des volcans peuvent se former là où la roche près de la surface devient suffisamment chaude pour fondre. Sur Terre, cela se produit souvent en association avec les limites des plaques (consultez la section sur la tectonisme). Là où deux plaques se séparent, comme sur les crêtes volcaniques médio-océaniques, la matière de l'intérieur de la Terre s'élève lentement, fond lorsqu'elle atteint des pressions plus basses et comble le vide. Lorsqu'une plaque est subductée sous une autre, des chambres de magma peuvent se former. Ces corps magmatiques alimentent les îles volcaniques qui marquent les zones de subduction.

Bien que la plupart des activités volcaniques se déroulent aux limites des plaques, le volcanisme peut également se produire à l'intérieur des plaques aux points chauds. On pense que les points chauds proviennent de grands « panaches » de matière extrêmement chaude s'élevant des profondeurs de l'intérieur de la Terre. Le matériau chaud monte lentement, finissant par fondre lorsqu'il atteint des pressions plus basses près de la surface de la Terre. Lorsque le matériau entre en éruption, il forme des coulées de lave massives de roche volcanique sombre à grain fin - du basalte. Les larges et doux volcans boucliers d'Hawaï proviennent d'un hotspot.

Que nous disent les volcans de la Terre ?
Le fait que la Terre ait des volcans nous dit que l'intérieur de la Terre est en circulation et qu'il est chaud — assez chaud pour fondre. La Terre se refroidit, les volcans sont un moyen de perdre de la chaleur. Le modèle de distribution des volcans sur Terre nous donne un indice que la surface extérieure de la Terre est divisée en plaques, les chaînes de volcans associées aux dorsales médio-océaniques et les zones de subduction marquent les bords des plaques. D'autres planètes ont des caractéristiques volcaniques - certaines récemment actives - indiquant aux géologues qu'elles aussi perdent de la chaleur de leur intérieur et qu'il y a de la circulation. Cependant, ces planètes n'affichent pas le modèle que les volcans de la Terre font.

Quelles preuves y a-t-il du volcanisme sur d'autres planètes ?
Lune: Notre voisin le plus proche a de petits volcans, des fissures (ruptures dans la croûte) et de vastes coulées de basalte, une roche volcanique sombre à grain fin. Les grands bassins sombres que vous pouvez voir sur la Lune sont les maria - les zones de ces coulées de lave. Cependant, toutes ces caractéristiques volcaniques sont anciennes. Il n'y a pas de caractéristiques volcaniques actives sur la Lune. La majeure partie de l'activité volcanique a eu lieu au début de l'histoire de la Lune, il y a environ 3 milliards d'années. La coulée de lave la plus récente s'est produite il y a environ 1 milliard d'années.

Les régions sombres de la Lune sont des marie lunaires.Ce sont des régions basses et lisses de roche volcanique sombre et à grain fin — le basalte.

Image du vaisseau spatial Galileo (PIA00405) produite par le U.S. Geological Survey, avec l'aimable autorisation de la NASA et du Jet Propulsion Laboratory.

Cet échantillon de roche a été collecté par la mission Apollo 15 en 1971. Il s'agit d'un basalte, un type de roche qui se solidifie à partir d'une lave volcanique. Ce basalte particulier s'est formé il y a 3,3 milliards d'années et est similaire aux basaltes formés sur des volcans tels que Hawai'i sur Terre.

Mars: Mars a des caractéristiques volcaniques de forme similaire à celles de la Terre, bien que beaucoup plus grandes. Il existe de grands volcans boucliers - comme ceux d'Hawaï - qui contiennent 100 fois plus de masse que ceux de la Terre. Olympus Mons est le plus haut volcan de notre système solaire. Il mesure 22 kilomètres (14 miles) de hauteur, contre 9 kilomètres (presque 6 miles) pour le Mauna Loa. Il fait 600 kilomètres de large (375 miles), ce qui est assez grand pour couvrir l'état de l'Arizona ! Plusieurs des volcans sur Mars, y compris Olympus Mons, se trouvent dans la région de Tharsis. Le magma des volcans peut provenir de matériaux chauds jaillissant de panaches provenant des profondeurs de l'intérieur de Mars. De nombreux scientifiques considèrent que Mars est volcaniquement active, même si nous n'avons pas observé d'éruption. Les météorites basaltiques de Mars indiquent que le volcanisme s'est produit au cours des 180 derniers millions d'années. Très peu de cratères d'impact se produisent sur les coulées de lave d'Olympus Mons, ce qui suggère que ce volcan est probablement entré en éruption au cours des derniers millions d'années.

Vue oblique du volcan Olympus Mons sur Mars. La grande dépression en haut au centre de l'image est la caldeira. La caldeira est située près du sommet du volcan et mesure 65 × 80 kilomètres (40 × 50 miles) de diamètre, soit environ la taille de Rhode Island. Lorsque le magma a éclaté des évents sur le flanc du volcan, la roche près du sommet s'est effondrée, produisant la caldeira.

Image de Viking Orbiter (641A52) avec l'aimable autorisation de la NASA.

Vénus: Vénus a plus de 1700 caractéristiques volcaniques et beaucoup d'entre elles ont l'air fraîches - inaltérées. Une grande partie de la surface de Vénus a été recouverte d'énormes coulées de lave basaltique, probablement au cours des derniers centaines de millions d'années. Cette couverture de lave recouvrait complètement les éléments de surface, tels que les cratères d'impact. Le fait que seuls quelques cratères parsèment la surface témoigne du caractère récent de ce resurfaçage.

Vue générée par ordinateur de Maat Mons sur Vénus. Cette image provient des données radar du vaisseau spatial Magellan, l'atmosphère de Vénus est trop épaisse pour que les télescopes puissent voir à travers. Les zones sombres sont lisses, interprétées comme des coulées de lave plus anciennes. Les zones claires sont rugueuses, interprétées comme de jeunes coulées de lave.

Image reproduite avec l'aimable autorisation de la NASA et du Jet Propulsion Laboratory.

Io : La lune la plus interne de Jupiter, Io, est le corps le plus volcaniquement actif de tout notre système solaire ! Les missions de la NASA ont photographié des panaches massifs tirant à des centaines de kilomètres au-dessus de la surface, des coulées de lave actives et des murs de feu associés au magma s'écoulant des fissures. Toute la surface d'Io est recouverte de centres volcaniques et de coulées de lave, qui ont recouvert tous ses cratères d'impact.

Image Voyager d'Io. Les taches sombres marquent les volcans.

Image reproduite avec l'aimable autorisation de la NASA et du Jet Propulsion Laboratory.

Le vaisseau spatial Galileo a capturé cette image d'une éruption volcanique active sur Io en 2000. La région orange vif est de la lave chaude. Cette image en fausses couleurs mesure environ 250 kilomètres (environ 155 miles) de diamètre.

Image produite par l'Université de l'Arizona, avec l'aimable autorisation de la NASA.

Pourquoi ne trouvons-nous pas de volcans actifs sur toutes les planètes et toutes les lunes ?
Les volcans actifs se produisent sur des planètes encore chaudes. En général, plus la planète est grande, plus elle refroidit lentement. Les petites planètes ou lunes, comme Mercure et notre Lune, se sont refroidies au point qu'elles ne sont plus assez chaudes pour faire fondre la roche. Les planètes plus grandes, comme la Terre et Vénus, sont encore chaudes et ont toujours un volcanisme actif.


Mars est la quatrième planète du soleil dans notre système solaire et même si elle ressemble tellement à la Terre, elle ne fait que la moitié de sa taille. La surface de mars est.

La fusion se produit lorsque deux noyaux atomiques se combinent pour former un noyau plus lourd, ce qui entraîne la libération de nombreux photons. Les photons libérés sont la lumière que nous s.

La lithosphère est très rigide elle ne coule pas comme l'asthénosphère. La croûte elle-même, qui est contenue dans la lithosphère, peut également être divisée en deux.

Leçon 1 : Tremblements de terre et volcans Les couches de la Terre La Terre est composée de trois couches : la croûte, le manteau et le noyau. La couche externe est la croûte, le milieu.

Une autre preuve était que la roche volcanique du Deccan a été trouvée près de la limite KT, la décomposition chimique montre qu'elle a été trouvée dans le manteau terrestre, une zone ri.

Introduction Les adakites sont des roches volcaniques qui permettent de diagnostiquer des conditions de haute température et de haute pression (Stevenson, 2005). Leur composition va de fr.

Dans ce scénario, la période ou la durée pour terminer un cycle est de 687 jours (sur Terre). C'est parce que 687 jours est le temps que met Mars pour terminer un single.

Cependant, l'énergie thermique était beaucoup plus importante dans les premiers stades de la Terre, car la chaleur est constamment créée et perdue à l'intérieur de la Terre. E.

Il est composé de lave volcanique et de sédiments formant de l'andésite et du granit. 2. Croûte océanique. C'est la croûte qui se trouve sous le lit des océans et qui est mince. T.

Beaucoup pensent que Mercure est la planète la plus chaude du système solaire car c'est la planète la plus proche du soleil. Cependant, Vénus est la planète la plus chaude du monde.


Croûte assez épaisse pour empêcher les volcans - Astronomie

La lithosphère terrestre est divisée en morceaux appelés assiettes avec des densités d'environ 3. Les plaques océaniques sont constituées de basaltes (roche volcanique refroidie constituée de silicium, d'oxygène, de fer, d'aluminium et de magnésium). Océanique croûte n'a qu'environ 6 kilomètres d'épaisseur. Les plaques continentales sont constituées d'un autre type volcanique de silicates appelé granit. Continental croûte est beaucoup plus épaisse que la croûte océanique --- jusqu'à 35 kilomètres d'épaisseur. Avec des densités de 2,7 à 2,8 (fois celle de l'eau), les plaques continentales sont moins denses que les plaques océaniques qui ont des densités de 3. La convection du manteau fait glisser les plaques crustales les unes à côté ou sous les autres, se heurtent les unes contre les autres, ou séparés les uns des autres dans un processus appelé tectonique des plaques. Tectonique des plaques est la théorie scientifique qui décrit ce processus et comment il explique la géologie de la surface de la Terre. La Terre est la seule planète parmi les planètes telluriques qui a cette activité tectonique. En effet, la tectonique des plaques nécessite probablement de l'eau liquide pour solidifier les plaques océaniques au niveau des dorsales médio-océaniques où se produit l'expansion du fond marin (voir ci-dessous) et, plus important encore, l'eau liquide lubrifie l'asthénosphère et ramollit suffisamment la lithosphère pour que les plaques puissent glisser. passé ou sous l'autre. Vénus a suffisamment de chaleur intérieure pour avoir de la convection dans son manteau comme la Terre, mais grâce à des processus décrits dans une autre section, Vénus a perdu son eau, de sorte que ses plaques sont au mieux mal lubrifiées.

Preuve de la théorie de la tectonique des plaques

  • Mouvement continental : Les emplacements des types de roches et de certaines plantes et animaux fossiles sur les continents actuels largement séparés formeraient des modèles définis si les continents étaient une fois réunis. Par exemple, le côté oriental de l'Amérique du Sud s'intègre bien à côté du bord occidental de l'Afrique et plusieurs zones de fossiles correspondent bien à ces points d'intersection.
  • Expansion des fonds océaniques: Une immense chaîne de montagnes sous-marines zigzague entre les continents et serpente autour du globe. À ou près de la crête de la crête, les roches sont très jeunes et vieillissent progressivement en s'éloignant de la crête de la crête. Les roches les plus jeunes de la crête de la crête ont toujours la polarité magnétique actuelle (normale). Des bandes rocheuses parallèles à la crête de la crête alternent en polarité magnétique (normale-inversée-normale, etc.)

Des bandes alternées de roches magnétiquement différentes sont disposées en rangées de chaque côté des dorsales médio-océaniques : une bande à polarité normale et la bande adjacente à polarité inversée. Cela se produit lorsque la magnétite dans la roche en fusion au niveau de la crête s'aligne avec le champ magnétique terrestre. Lorsque la roche en fusion avec la magnétite durcit, elle "gèle" dans l'orientation du champ magnétique terrestre à ce moment-là. Le champ magnétique de la Terre a changé de polarité plusieurs fois au cours de son histoire avec une année de 300 000 moyenne intervalle de temps entre les inversions (certaines inversions n'étaient distantes que de dizaines de milliers d'années et d'autres de millions d'années). Lorsque le champ magnétique terrestre change de polarité, la magnétite qui vient de s'élever au niveau des crêtes alignera sa magnétite en conséquence. Une nouvelle croûte océanique se forme continuellement à la crête de la dorsale médio-océanique et se refroidit pour devenir une croûte solide. La croûte océanique devient de plus en plus âgée à mesure que l'on s'éloigne de la crête de la dorsale avec l'étalement du fond marin. Le résultat sera une bande zébrée de la polarité magnétique dans la roche parallèle à la dorsale médio-océanique. Une autre preuve de l'étalement du fond marin provient de la détermination de l'âge du fond marin à différentes distances des dorsales médio-océaniques.

Processus de tectonique des plaques

La figure ci-dessous montre les limites des plaques principales au-dessus d'une carte de la Terre. Les flèches indiquent le sens des plaques les unes par rapport aux autres. Les zones blanches sont des altitudes supérieures à 2400 mètres (7900 pieds) au-dessus du niveau de la mer. Cette figure est une adaptation d'une carte du site Web "Plate Tectonic Movement Visualizations" du Science Education Resource Centre du Carleton College et des données de mouvement des plaques de Cette Terre dynamique de l'USGS. Sélectionnez la figure pour en afficher une version agrandie.

Les endroits où la roche chaude de l'asthénosphère s'élève le long des points faibles de la lithosphère peuvent séparer la lithosphère des deux côtés (voir la figure ci-dessous). Ces endroits se trouvent au niveau des dorsales médio-océaniques (telles que la dorsale médio-atlantique qui coupe l'océan Atlantique en deux) et des zones de rift continental (telles que la zone du rift est-africain). L'expansion des fonds marins a fait que l'océan Atlantique est passé d'un mince ruban il y a 100 à 200 millions d'années à sa taille actuelle et continue maintenant à un rythme d'environ 25 kilomètres par million d'années.

Cet écartement de certaines plaques les unes des autres signifie que d'autres vont entrer en collision. La lithosphère océanique se refroidit au contact de l'eau océanique. Lorsque la croûte océanique se jette dans la croûte océanique ou dans la croûte continentale, le matériau de la lithosphère plus dense glisse sous le matériau de la lithosphère moins dense, finissant par fondre dans les couches les plus profondes du manteau. La région où les morceaux de lithosphère se touchent s'appelle un zone de subduction et une tranchée y est formée. Au niveau de la zone de subduction, la bonne combinaison de température, de pression et de composition rocheuse peut créer de petites poches ou fissures de roche en fusion dans l'asthénosphère solide qui s'élèvent ensuite à travers les fissures de la croûte pour créer une gamme de volcans (voir la figure ci-dessous). Dans une autre section, vous verrez que cela a un effet profond sur la régulation du climat de la Terre.

Lorsque deux morceaux continentaux se heurtent, ils sont trop légers par rapport à l'asthénosphère et trop épais pour que l'un soit forcé sous l'autre. Les plaques sont rapprochées et se déforment pour former une chaîne de montagnes. Il est également possible que deux plaques glissent l'une sur l'autre à ce qu'on appelle un faute de transformation comme la faille de San Andreas en Californie et la faille anatolienne en Turquie.

Des exemples de subduction de plaque océano-continentale comprennent la plaque Juan de Fuca au large des côtes du nord-ouest des États-Unis subductant sous la plaque continentale nord-américaine pour créer la chaîne du volcan Cascade, la plaque Nazca subductant sous le bord ouest de la plaque sud-américaine pour créer le Cordillère des Andes de montagnes volcaniques. Un exemple de la subduction des plaques océan-océan sont les chaînes d'îles du côté asiatique du Pacifique : les Aléoutiennes, le Japon, les Philippines, l'Indonésie et les Mariannes. Un exemple de collision de plaques continent-continent est la plaque indienne qui se heurte à la plaque eurasienne pour créer l'Himalaya.

De nombreuses informations et vidéos sur la tectonique des plaques terrestres sont disponibles sur le site EarthScope. Les étudiants et les enseignants devraient également consulter le site Web d'animations IRIS Earth Science pour de nombreuses animations détaillées et de haute qualité de l'activité tectonique des plaques qui se déroule dans le monde entier.

Conclusion

Pour terminer la section Planet Interiors, voici un résumé des agents de mise en forme de la surface des planètes terrestres à l'œuvre aujourd'hui.

Agent de façonnage de surface Mercure Vénus Terre Lune Mars
Cratère d'impact Oui Mineur Mineur Oui Oui
Volcanisme (a besoin de chaleur interne) Non (il y a longtemps) Oui Oui Non (il y a longtemps) Non (seulement dans le passé)
Tectonique (a besoin de chaleur interne) Non (il y a longtemps) Oui Oui Non Non (seulement dans le passé)
Érosion Non (pas de liquide ni d'atmosphère) Non (pas de vent de surface) Oui (glace, eau, air) Non (pas de liquide ni d'atmosphère) Oui (air aujourd'hui + eau dans le passé)

En regardant le tableau, nous pouvons tirer des conclusions sur les propriétés de la planète qui détermineront le type de surface planétaire qui peut se produire. Un cratère d'impact peut se produire sur n'importe quel objet avec une surface solide à tout moment. Si une planète a une atmosphère et est toujours géologiquement active, alors les effets du cratère d'impact seront effacés. Le volcanisme et la tectonique nécessitent le planète d'une taille suffisante d'avoir encore de la chaleur à l'intérieur. L'érosion nécessite une atmosphère avec des vents pour fonctionner efficacement. Mieux encore, si du liquide peut être présent pour aggraver l'altération par l'atmosphère. L'érosion fonctionne mieux sur Terre. La Terre est de taille suffisante s'accrocher à son atmosphère (contrairement à la Lune). La Terre est à un bonne distance du soleil il ne fait donc pas trop chaud pour que son atmosphère s'évapore ou devienne excessivement épaisse pour que les vents ne soufflent pas à la surface (comme c'est le cas avec Vénus). Aussi, son bonne distance du soleil permet aux températures de surface d'être suffisamment chaudes pour que l'eau liquide s'écoule (contrairement à Mars) et ainsi son atmosphère ne gèle pas à sa surface comme c'est le cas avec Mars. de la Terre la rotation est rapide pour sa taille (contrairement à Vénus), il peut donc créer des schémas compliqués de circulation de l'air (vent) ainsi que des courants océaniques. De plus, une rotation rapide permet la création d'un bouclier de champ magnétique pour protéger l'atmosphère d'une planète du vent solaire.

Vocabulaire

Questions de révision

  1. Pourquoi presque tous les cratères d'impact sont-ils ronds ?
  2. Comment pouvez-vous utiliser le nombre de cratères pour déterminer l'âge de la surface d'une planète ou d'une lune ?
  3. Les hautes terres lunaires ont environ dix fois plus de cratères sur une zone donnée que les maria. Cela signifie-t-il que les hauts plateaux sont dix fois plus vieux ? Expliquez votre raisonnement.
  4. Qu'est-ce qui détermine si le volcanisme fera une montagne escarpée ou quelque chose avec une pente plus douce ?
  5. Comment les volcans boucliers se comparent-ils en taille aux stratovolcans en diamètre et en hauteur ?
  6. Comment les éruptions volcaniques affectent-elles l'atmosphère d'une planète ?
  7. Que demande le volcanisme en ce qui concerne les conditions intérieures ?
  8. Comment l'érosion modifie-t-elle la surface d'une planète (ou d'une lune) ?
  9. Quelle est la différence entre une vallée creusée par les glaciers et une vallée creusée par l'eau courante ?
  10. Outre l'usure des caractéristiques géologiques, que fait le processus d'érosion ?
  11. En quoi la tectonique est-elle différente de la tectonique des plaques ?
  12. De quoi la tectonique a-t-elle besoin en ce qui concerne les conditions intérieures ?
  13. Comment la théorie de la tectonique des plaques explique-t-elle des choses telles que l'élargissement de l'océan Atlantique, les Andes d'Amérique du Sud et les Cascades du nord-ouest des États-Unis, et les hautes chaînes de montagnes telles que l'Himalaya et les montagnes Rocheuses ?
  14. Quelles sont les preuves de la tectonique des plaques ?
  15. Quelles propriétés d'une planète détermineront quel type de formation de planète peut s'y produire ?
  16. Quel type de formation de planète se produit sur Mercure, sur Vénus, sur Mars, et sur la Terre et la Lune ?

La NASA veut empêcher le super volcan de Yellowstone de détruire les États-Unis

La NASA pense que le super volcan de Yellowstone est une plus grande menace pour la vie sur Terre que n'importe quel astéroïde. Il a donc élaboré un plan pour désamorcer son potentiel explosif.

Le parc national de Yellowstone est la fierté des États-Unis. C'est un désert intact. Il regorge de paysages pittoresques. Et ses bassins chauds colorés et ses geysers attirent chaque année des dizaines de milliers de visiteurs.

Mais sous cette belle - mais mince - peau se cache un monstre. Une énorme piscine de magma se trouve haut dans la croûte terrestre.

"J'étais membre du Conseil consultatif de la NASA sur la défense planétaire qui a étudié les moyens pour la NASA de défendre la planète contre les astéroïdes et les comètes", a déclaré Brian Wilcox du Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA à la BBC. "Je suis arrivé à la conclusion au cours de cette étude que la menace du super volcan est nettement supérieure à la menace des astéroïdes ou des comètes."

Il y a environ 20 super volcans connus sur Terre, selon la NASA. Une éruption majeure se produit environ une fois tous les 100 000 ans. Et ces chances sont bien plus élevées qu'une répétition d'un impact de comète qui change la Terre du type qui a anéanti les dinosaures.

La NASA a donc chargé une équipe de déterminer comment en empêcher un.

Un super volcan est très différent de la conception commune de grands cônes de roche et de cendres qui entrent parfois en éruption catastrophique.

Au lieu de cela, c'est un vaste espace de croûte effondrée qui peut couvrir des centaines de kilomètres carrés.

Au lieu de cela, de vastes quantités de magma brûlant et de nuages ​​de fumées ramperaient lentement à travers le paysage, enterrant une grande partie des États-Unis sous une épaisse couche de cendres et de lave.

Dans le cas de Yellowstone, il suffit de changer le climat du monde pendant plusieurs siècles.

Un événement en Indonésie, il y a environ 75 000 ans, appelé la catastrophe de Toba, a pompé quelque 4 000 tonnes de sulfure d'hydrogène dans l'atmosphère avec environ 2 800 kilomètres cubes d'éjecta. Cela a produit un hiver volcanique mondial qui a duré une décennie.

Yellowstone ne devrait pas entrer en éruption de si tôt. Il semble éclater environ une fois tous les 700 000 ans. Le plus récent remonte à 640 000 ans, avec d'autres événements il y a 1,3 million d'années et 2,1 millions d'années.

C'est beaucoup plus régulier que les impacts de comètes cataclysmiques.

"Lorsque les gens ont envisagé pour la première fois l'idée de défendre la Terre contre un impact d'astéroïde, ils ont réagi de la même manière à la menace du super volcan", a déclaré Wilcox. « Les gens pensaient : « Aussi chétifs que nous soyons, comment les humains peuvent-ils empêcher un astéroïde de frapper la Terre ». »

Les chercheurs de la NASA ont déclaré à la BBC qu'ils avaient exploré ce qu'il faudrait pour éviter une catastrophe de super volcan.

La réponse : trouvez un moyen de refroidir le magma.

Les supervolcans ne débordent que lorsque la roche en fusion est suffisamment chaude pour devenir très fluide.

Dans un état légèrement plus frais, il devient plus épais. Plus collant.

Ça ne va nulle part vite.

Pour y parvenir, l'équipe de Jet Propulsion Labs a calculé qu'un super volcan au bord de l'éruption devrait être refroidi à environ 35%.

Ils proposent de le faire en piquant la surface du supervolcan, pour se défouler.

Mais cela en soi présente des risques.

Forez trop profondément et l'évent pourrait provoquer une dépressurisation explosive qui pourrait déclencher le type exact d'éruption que les scientifiques essayaient d'éviter.

Au lieu de cela, les scientifiques de la NASA proposent un trou de 10 km de profondeur dans l'eau hydrothermale en dessous et sur les côtés de la chambre magmatique. Ces fluides, qui forment les célèbres bassins de chaleur et geysers de Yellowstone, drainent déjà environ 60 à 70 % de la chaleur de la chambre magmatique située en dessous.

La NASA propose qu'en cas d'urgence, cette énorme masse d'eau chauffée puisse être injectée avec de l'eau plus froide, extrayant encore plus de chaleur.

Cela pourrait empêcher le magma du super volcan d'atteindre la température à laquelle il entrerait en éruption.

Un tel projet pourrait coûter plus de 3,5 milliards de dollars. Mais cela ne ressemble en rien au coût de reconstruction de l'extraction des deux tiers de la zone continentale des États-Unis sous des montagnes de cendres volcaniques.

Et cela pourrait même aider à payer pour lui-même.

La vapeur de l'eau surchauffée pourrait être utilisée pour entraîner des turbines électriques.

"Vous rembourseriez votre investissement initial et obtiendriez de l'électricité qui peut alimenter la zone environnante pendant une période potentiellement de dizaines de milliers d'années", a déclaré Brian Wilcox de la NASA.


Croûte assez épaisse pour empêcher les volcans - Astronomie

Lorsque le mont Pinatubo est soudainement entré en éruption le 9 juin 1991, la puissance des volcans d'hier et d'aujourd'hui a de nouveau fait la une des journaux

Les volcans sont les machines de terrassement par excellence. Une éruption violente peut souffler les premiers kilomètres d'une montagne, disperser de fines cendres pratiquement partout dans le monde et projeter des fragments de roche dans la stratosphère pour assombrir le ciel d'un continent plus éloigné.

Mais l'éruption classique - montagne en forme de cône, big bang, nuage en forme de champignon et poussées de lave en fusion - n'est qu'une infime partie d'une histoire mondiale. Le volcanisme, nom donné aux processus volcaniques, a vraiment façonné le monde. Les éruptions ont creusé des continents, soulevé des chaînes de montagnes, construit des îles et façonné la topographie de la terre. L'ensemble du plancher océanique a un sous-sol de basalte volcanique.

Les volcans n'ont pas seulement fait les continents, on pense aussi qu'ils ont fait la première atmosphère stable du monde et ont fourni toute l'eau pour les océans, les rivières et les calottes glaciaires. Il y a maintenant environ 600 volcans actifs. Chaque année, ils ajoutent deux ou trois kilomètres cubes de roche aux continents. Imaginez un nombre similaire de volcans qui s'envolent depuis 3 500 millions d'années. C'est assez de roche pour expliquer la croûte continentale.

Ce qui sort des cratères volcaniques est principalement du gaz. Plus de 90 % de ce gaz est de la vapeur d'eau de la terre profonde : de quoi expliquer, sur 3 500 millions d'années, l'eau des océans. Le reste du gaz est de l'azote, du dioxyde de carbone, du dioxyde de soufre, du méthane, de l'ammoniac et de l'hydrogène. La quantité de ces gaz, encore multipliée sur 3 500 millions d'années, suffit à expliquer la masse de l'atmosphère mondiale. Nous sommes vivants parce que les volcans ont fourni le sol, l'air et l'eau dont nous avons besoin.

Les géologues considèrent la terre comme ayant un noyau en fusion, entouré d'un manteau semi-fondu et d'une peau extérieure cassante. Cela aide de penser à un œuf à la coque avec un jaune qui coule, un blanc ferme mais spongieux et une coquille dure. Si la coquille est même légèrement fissurée pendant l'ébullition, la matière blanche bouillonne et se dépose comme une minuscule chaîne de montagnes au-dessus de la fissure - comme un archipel d'îles volcaniques telles que les îles Hawaï. Mais la terre est tellement plus grande et le manteau en dessous est tellement plus chaud.

Même si les roches du manteau sont maintenues solides par la pression sus-jacente, elles peuvent toujours « couler » lentement comme de la mélasse épaisse. Le flux, que l'on pense être sous la forme de courants de convection, est suffisamment puissant pour fracturer la "coquille d'œuf" de la croûte en plaques, et les maintenir se cogner et se broyer les unes contre les autres, voire se chevaucher, à raison de quelques centimètres an. Ces zones de fracture, là où se produisent les collisions, sont celles où se produisent les séismes. Et, très souvent, des volcans.

Ces zones sont des lignes de faiblesse ou des points chauds. Chaque éruption est différente, mais en termes simples, là où il y a des faiblesses, des roches profondément ancrées dans le manteau, chauffées à 1 350 °C, commenceront à s'étendre et à s'élever. Ce faisant, la pression chute, et ils se dilatent et deviennent liquides et montent plus rapidement.

Parfois c'est lent : de vastes bulles de magma - roche fondue du manteau - pouces vers la surface, se refroidissant lentement, pour neiger à travers comme des extrusions de granit (comme sur Skye, ou le Great Whin Sill, la digue de lave pressée comme du dentifrice qui transporte partie du mur d'Hadrien dans le nord de l'Angleterre). Parfois - comme en Irlande du Nord, au Pays de Galles et dans le Karoo en Afrique du Sud - le magma montait plus vite, puis s'écoulait horizontalement à la surface en vastes nappes épaisses. Sur le plateau du Deccan, dans l'ouest de l'Inde, il y a plus de deux millions de kilomètres cubes de lave, dont une partie de 2 400 mètres d'épaisseur, formée au cours de 500 000 ans d'éruption slurping.

Parfois, le magma se déplace très rapidement en effet. Il n'a pas le temps de refroidir car il monte en flèche. Les gaz piégés à l'intérieur de la roche bouillante se dilatent soudainement, la lave brille de chaleur, elle commence à mousser et elle explose avec une force énorme. Ensuite, la lave légèrement plus froide qui la suit commence à couler sur la lèvre du cratère. Cela se produit sur Mars, cela se produit sur la lune, cela se produit même sur certaines des lunes de Jupiter et d'Uranus. En étudiant les preuves, les vulcanologues peuvent lire la force des grandes explosions du passé. La pierre ponce est-elle légère et pleine de trous ? L'explosion était énorme. Les roches sont-elles lourdes, avec d'énormes formes de basalte cristallin, comme la Chaussée des Géants en Irlande du Nord ? C'était une éruption lente et douce.

Les plus grandes éruptions se produisent profondément au milieu de l'océan, où une nouvelle lave sépare les continents et élargit l'Atlantique de peut-être cinq centimètres par an. Regardez les cartes des volcans, des tremblements de terre et des chaînes d'îles comme les Philippines et le Japon, et vous pouvez voir les contours approximatifs de ce qu'on appelle les plaques tectoniques - les plaques qui composent la croûte terrestre et le manteau. Le plus dramatique d'entre eux est le "cercle de feu" du Pacifique où il y a eu les explosions les plus violentes - le mont Pinatubo près de Manille, le mont St Helen's dans les Rocheuses et El Chichon au Mexique il y a une dizaine d'années, sans parler des explosions qui ont fait trembler le monde. comme le Krakatoa dans le détroit de la Sonde en 1883.

Mais les volcans ne sont pas très prévisibles. C'est parce que le temps géologique n'est pas comme le temps humain. Pendant les périodes calmes, les volcans se recouvrent de leur propre lave en formant un puissant cône à partir des roches en fusion qui tombent sur le bord du cratère. Plus tard, la lave se refroidit lentement en un énorme bouchon dur et stable qui bloque toute nouvelle éruption jusqu'à ce que la pression en dessous devienne irrésistible. Dans le cas du mont Pinatubo, cela a pris 600 ans.


Vénus

C'est une planète enveloppée de nuages ​​du nom d'une déesse de l'amour, souvent appelée jumelle de la Terre. Mais approchez-vous un peu plus et Vénus devient infernale. Notre plus proche voisine planétaire, la deuxième planète du Soleil, a une surface suffisamment chaude pour faire fondre le plomb. L'atmosphère est si épaisse que, de la surface, le Soleil n'est qu'une tache de lumière.

À certains égards, c'est plus l'opposé de la Terre qu'une jumelle : Vénus tourne en arrière, a un jour plus long que son année et n'a aucun semblant de saisons. C'était peut-être autrefois un monde océanique habitable, comme la Terre, mais c'était il y a au moins un milliard d'années. Un effet de serre incontrôlable a transformé toute l'eau de surface en vapeur, qui s'est ensuite infiltrée lentement dans l'espace. La surface actuelle de la roche volcanique est dynamitée par des températures et des pressions élevées. Lorsqu'on leur demande si la surface de Vénus est susceptible de porter la vie aujourd'hui, nous pouvons donner une réponse rapide : un &ldquono.&rdquo dur

De plus, Vénus peut contenir des leçons sur ce qu'il faut à la vie pour démarrer & timidement sur Terre, dans notre système solaire ou à travers la galaxie. Les ingrédients sont tous là, ou du moins, ils l'étaient. En étudiant pourquoi notre monde voisin est allé dans une direction si différente en ce qui concerne l'habitabilité, nous avons pu découvrir ce qui pourrait rendre les autres mondes justes. Et même si cela peut sembler absurde, nous pouvons entièrement exclure la vie sur Vénus. La température, la pression atmosphérique et la chimie sont bien plus agréables en altitude, dans ces nuages ​​épais et jaunes.

Homonyme

Les anciens Romains pouvaient facilement voir sept objets brillants dans le ciel : le Soleil, la Lune et les cinq planètes les plus brillantes (Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne). Ils ont nommé les objets d'après leurs dieux les plus importants. Vénus, le troisième objet le plus brillant après le Soleil et la Lune, a été nommé d'après la déesse romaine de l'amour et de la beauté. C'est la seule planète nommée d'après un dieu féminin.

Potentiel de vie

À trente milles (environ 50 kilomètres), les températures varient de 86 à 158 degrés Fahrenheit (30 à 70 degrés Celsius), une plage qui, même à son extrémité supérieure, pourrait accueillir la vie terrestre, comme les microbes &ldquoextrêmophiles&rdquo. Et la pression atmosphérique à cette hauteur est similaire à ce que nous trouvons à la surface de la Terre.

Au sommet des nuages ​​de Vénus, fouettés autour de la planète par des vents mesurant jusqu'à 360 kilomètres par heure, nous trouvons une autre transformation. Des stries sombres persistantes apparaissent. Les scientifiques sont jusqu'à présent incapables d'expliquer pourquoi ces stries restent obstinément intactes, même au milieu de vents de force ouragan. Ils ont aussi l'étrange habitude d'absorber les rayons ultraviolets.

Les explications les plus probables se concentrent sur des particules fines, des cristaux de glace ou même un composé chimique appelé chlorure de fer. Bien que cela soit beaucoup moins probable, une autre possibilité envisagée par les scientifiques qui étudient l'astrobiologie est que ces stries pourraient être constituées de vie microbienne, à la manière de Vénus. Les astrobiologistes notent que les liaisons annulaires d'atomes de soufre, connues pour exister dans l'atmosphère de Vénus, pourraient fournir aux microbes une sorte de revêtement qui les protégerait de l'acide sulfurique. Ces capes chimiques pratiques absorberaient également la lumière ultraviolette potentiellement nocive et la réémettraient sous forme de lumière visible.

Certaines des sondes russes Venera ont effectivement détecté des particules dans la basse atmosphère de Vénus d'environ un micron de longueur et à peu près la même taille qu'une bactérie sur Terre.

Aucune de ces découvertes ne fournit de preuves convaincantes de l'existence de la vie dans les nuages ​​de Vénus. Mais les questions qu'ils soulèvent, ainsi que l'océan disparu de Vénus, sa surface violemment volcanique et son histoire infernale, plaident en faveur d'un retour sur notre planète sœur capricieuse. Il y a beaucoup, semble-t-il, qu'elle peut nous apprendre.

Taille et distance

Notre proximité avec Vénus est une question de perspective. La planète est presque aussi grande que la Terre et mesure 7 521 milles (12 104 kilomètres) de diamètre, contre 7 926 milles (12 756 kilomètres) pour la Terre. Depuis la Terre, Vénus est l'objet le plus brillant du ciel nocturne après notre propre Lune. Les anciens lui accordaient donc une grande importance dans leurs cultures, pensant même qu'il s'agissait de deux objets : une étoile du matin et une étoile du soir. C'est là qu'intervient l'astuce de la perspective.

Parce que l'orbite de Vénus est plus proche du Soleil que la nôtre, les deux d'entre elles &ndash de notre point de vue &ndash ne s'éloignent jamais l'une de l'autre. Les anciens Égyptiens et Grecs voyaient Vénus sous deux formes : d'abord dans une position orbitale (vue le matin), puis une autre (votre &ldquoevening&rdquo Vénus), juste à différents moments de l'année.

Au plus près de la Terre, Vénus est distante de quelque 38 millions de miles (environ 61 millions de kilomètres). Mais la plupart du temps, les deux planètes sont plus éloignées l'une de l'autre. Mercure, la planète la plus interne, passe en fait plus de temps à proximité de la Terre que Vénus.

Une autre astuce de perspective : comment Vénus regarde à travers des jumelles ou un télescope. Surveillez plusieurs mois et vous remarquerez que Vénus a des phases, tout comme notre Lune : pleine, moitié, quart, etc. Le cycle complet, cependant, nouveau à complet, prend 584 jours, tandis que notre Lune ne prend qu'un mois. Et c'est cette perspective, les phases de Vénus observées pour la première fois par Galilée à travers son télescope, qui a fourni la preuve scientifique clé de la nature héliocentrique copernicienne du système solaire.

Orbite et rotation

Passer une journée sur Vénus serait une expérience assez déroutante, c'est-à-dire si votre vaisseau ou votre combinaison pouvait vous protéger des températures de l'ordre de 900 degrés Fahrenheit (475 degrés Celsius). D'une part, votre &ldquoday&rdquo durerait 243 jours terrestres et même plus qu'une année de Vénus (un voyage autour du Soleil), qui ne prend que 225 jours terrestres. D'autre part, en raison de la rotation extrêmement lente de la planète, le lever du soleil au coucher du soleil prendrait 117 jours terrestres. Et au fait, le Soleil se lèverait à l'ouest et se coucherait à l'est, car Vénus tourne en arrière par rapport à la Terre.

Pendant que vous attendez, ne vous attendez pas à un soulagement saisonnier des températures incessantes. Sur Terre, avec son axe de rotation incliné d'environ 23 degrés, nous vivons l'été lorsque notre partie de la planète (notre hémisphère) reçoit les rayons du soleil plus directement et résulte de cette inclinaison. En hiver, l'inclinaison signifie que les rayons sont moins directs. Pas de chance sur Vénus : sa très légère inclinaison n'est que de trois degrés, ce qui est trop peu pour produire des saisons perceptibles.

Lunes

Anneaux

Formation

Une question cruciale pour les scientifiques qui recherchent la vie parmi les étoiles : comment les planètes habitables commencent-elles ? Les similitudes étroites de Vénus et de la Terre primitives, et leurs destins très différents, constituent une sorte de cas test pour les scientifiques qui étudient la formation des planètes. Taille similaire, structure intérieure similaire, abritant tous deux des océans dans leur jeunesse. Pourtant, l'un est maintenant un enfer, tandis que l'autre est le seul monde connu à ce jour et à abriter une vie abondante. Les facteurs qui ont placé ces planètes sur des chemins presque opposés ont commencé, très probablement, dans le disque tourbillonnant de gaz et de poussière à partir duquel elles sont nées. D'une manière ou d'une autre, il y a 4,6 milliards d'années, ce disque autour de notre Soleil s'est accrété, s'est refroidi et s'est installé dans les planètes que nous connaissons aujourd'hui. Plusieurs pourraient bien s'être rapprochés ou éloignés au fur et à mesure de la formation du système solaire. Une meilleure connaissance de l'histoire de la formation de Vénus pourrait nous aider à mieux comprendre la Terre et celles des planètes rocheuses autour d'autres étoiles.

Structure

Si nous pouvions couper Vénus et la Terre en deux, pôle à pôle, et les placer côte à côte, elles se ressembleraient remarquablement. Chaque planète a un noyau de fer enveloppé d'un manteau de roche chaude dont la peau la plus fine forme une croûte extérieure rocheuse. Sur les deux planètes, cette peau mince change de forme et se transforme parfois en volcans en réponse aux flux et reflux de chaleur et de pression en profondeur.

D'autres similitudes possibles nécessiteront une enquête plus approfondie et peut-être une autre visite sur une planète qui a hébergé de nombreuses sondes terrestres, à la fois en orbite et (brièvement) en surface. Sur Terre, le lent mouvement des continents sur des milliers et des millions d'années remodèle la surface, un processus connu sous le nom de « tectonique des plaques ». Quelque chose de similaire aurait pu se produire sur Vénus au début de son histoire. Aujourd'hui, un élément clé de ce processus pourrait être à l'œuvre : la subduction, ou le glissement d'une "plaque" continentale sous une autre, qui peut aussi déclencher des volcans. On pense que la subduction est la première étape dans la création de la tectonique des plaques.

Le vaisseau spatial Magellan de la NASA, qui a mis fin à une mission de cinq ans sur Vénus en 1994, a cartographié la surface de cuisson à l'aide d'un radar. Magellan a vu une terre de volcanisme extrême. L'orbiteur a vu une surface relativement jeune, récemment remodelée (en termes géologiques), et des chaînes de montagnes imposantes.

Surface

La surface brûlante de Vénus a fait l'objet de vives discussions parmi les scientifiques planétaires. L'image traditionnelle comprend un resurfaçage catastrophique à l'échelle planétaire il y a entre 350 et 750 millions d'années. En d'autres termes, Vénus semble avoir complètement effacé la plupart des traces de sa surface primitive. Les causes : les forces volcaniques et tectoniques, qui pourraient inclure le flambement de surface et les éruptions massives. Mais de nouvelles estimations faites à l'aide de modèles informatiques brossent un portrait différent. Alors que les mêmes forces seraient à l'œuvre, le resurfaçage se ferait au coup par coup sur une longue période. L'âge moyen des éléments de surface pourrait être aussi jeune que 150 millions d'années, avec quelques surfaces plus anciennes mélangées.

Vénus est un paysage de vallées et de hautes montagnes parsemées de milliers de volcans. Ses caractéristiques de surface &ndash les plus nommées pour les femmes réelles et mythiques &ndash incluent Ishtar Terra, une zone rocheuse et montagneuse de la taille de l'Australie près du pôle nord, et une région encore plus grande de la taille de l'Amérique du Sud appelée Aphrodite Terra qui s'étend à travers le équateur. Une montagne atteint 36 000 pieds (11 kilomètres), plus haut que le mont. Everest. Notamment, à l'exception de la Terre, Vénus a de loin le moins de cratères d'impact de toutes les planètes rocheuses, révélant une surface jeune.

Lors de votre visite de Vénus, pendant les 117 jours que vous attendez pour le coucher du soleil, vous pourriez vous arrêter près d'un cratère volcanique, Sacajawea, du nom du guide amérindien de Lewis et Clark. Ou promenez-vous dans un canyon profond, Diana, du nom de la déesse romaine de la chasse.

Parmi les autres caractéristiques notables du paysage de Vénus, citons :

&ldquoPancake&rdquo dômes avec des sommets plats et des côtés escarpés, aussi larges que 38 miles (62 kilomètres), probablement formés par l'extrusion de lave très visqueuse.

&ldquoTick&rdquo dômes, volcans étranges avec des éperons rayonnants qui, d'en haut, les font ressembler à leur homonyme qui se nourrit de sang.

Les tesselles, un terrain avec des motifs complexes de crêtes et de rainures qui suggèrent que les températures caniculaires font que la roche se comporte à certains égards davantage comme du beurre de cacahuète sous une fine et solide couche de chocolat sur Vénus.

Atmosphère

L'Union soviétique a posé 10 sondes à la surface de Vénus, mais même parmi les rares qui ont fonctionné après l'atterrissage, les succès ont été de courte durée et le plus long survivant a duré deux heures, le plus court, 23 minutes. Les photos prises avant que les atterrisseurs ne soient frits montrent un paysage aride, sombre et rocheux, et un ciel qui est probablement une nuance de jaune soufre.

L'atmosphère de Vénus est l'une des extrêmes. Avec la surface la plus chaude du système solaire, à part le Soleil lui-même, Vénus est encore plus chaude que la planète la plus intérieure, Mercure grillée. Pour survivre aux sondes Venera de courte durée, votre séjour divaguant sur Vénus comprendrait vraisemblablement une isolation incroyablement forte alors que les températures poussent vers 900 degrés Fahrenheit (482 degrés Celsius). Vous auriez besoin d'une coque extérieure extrêmement épaisse et pressurisée pour éviter d'être écrasé par le poids de l'atmosphère et qui appuierait sur vous comme si vous étiez à 1 kilomètre de profondeur dans l'océan.

L'atmosphère est principalement composée de dioxyde de carbone et du même gaz qui provoque l'effet de serre sur Vénus et la Terre et de nuages ​​​​composés d'acide sulfurique. Et à la surface, le dioxyde de carbone chaud à haute pression se comporte de manière corrosive. Mais une transformation plus étrange commence à mesure que vous vous élevez plus haut. La température et la pression commencent à diminuer.

Magnétosphère

Même si Vénus est de taille similaire à la Terre et possède un noyau de fer de taille similaire, la planète n'a pas son propre champ magnétique généré en interne. Au lieu de cela, Vénus a ce qu'on appelle un champ magnétique induit.Ce faible champ magnétique est créé par l'interaction du champ magnétique du Soleil et de l'atmosphère extérieure de la planète. La lumière ultraviolette du Soleil excite les gaz dans l'atmosphère la plus externe de Vénus, ces gaz excités électriquement sont appelés ions, et donc cette région est appelée ionosphère (la Terre a également une ionosphère). Le vent solaire et une rafale d'un million de milles à l'heure de particules chargées électriquement s'écoulant en continu du Soleil et emportent avec lui le champ magnétique du Soleil. Lorsque le champ magnétique du Soleil interagit avec l'ionosphère électriquement excitée de Vénus, il crée ou induit un champ magnétique à cet endroit. Ce champ magnétique induit enveloppe la planète et a la forme d'une longue larme, ou la queue d'une comète, lorsque le vent solaire souffle au-delà de Vénus et vers l'extérieur dans le système solaire.


Contenu

Le mot volcan est dérivé du nom de Vulcano, une île volcanique des îles Éoliennes d'Italie dont le nom vient à son tour de Vulcan, le dieu du feu dans la mythologie romaine. [1] L'étude des volcans est appelée volcanologie, parfois orthographiée volcanologie. [2]

Selon la théorie de la tectonique des plaques, la lithosphère terrestre, sa coque externe rigide, est divisée en seize plaques plus grandes et plusieurs plaques plus petites. Ceux-ci sont au ralenti, en raison de la convection dans le manteau ductile sous-jacent, et la plupart des activités volcaniques sur Terre se déroulent le long des limites des plaques, où les plaques convergent (et la lithosphère est détruite) ou divergent (et une nouvelle lithosphère est créée.) [3]

Limites de plaques divergentes

Au niveau des dorsales médio-océaniques, deux plaques tectoniques divergent l'une de l'autre alors que la roche chaude du manteau remonte sous la croûte océanique amincie. La diminution de la pression dans la roche du manteau ascendant conduit à une expansion adiabatique et à la fonte partielle de la roche, provoquant un volcanisme et créant une nouvelle croûte océanique. La plupart des frontières de plaques divergentes se trouvent au fond des océans, et donc la plupart des activités volcaniques sur Terre sont sous-marines, formant de nouveaux fonds marins. Les fumeurs noirs (également connus sous le nom d'évents en mer profonde) sont la preuve de ce type d'activité volcanique. Là où la dorsale médio-océanique est au-dessus du niveau de la mer, des îles volcaniques se forment, comme l'Islande. [4]

Limites de plaques convergentes

Les zones de subduction sont des endroits où deux plaques, généralement une plaque océanique et une plaque continentale, entrent en collision. La plaque océanique s'enfonce (plonge sous la plaque continentale), formant une fosse océanique profonde juste au large. Dans un processus appelé fusion du flux, l'eau libérée par la plaque de subduction abaisse la température de fusion du coin du manteau sus-jacent, créant ainsi du magma. Ce magma a tendance à être extrêmement visqueux en raison de sa forte teneur en silice, il n'atteint donc souvent pas la surface mais se refroidit et se solidifie en profondeur. Quand il atteint la surface, cependant, un volcan se forme. Ainsi les zones de subduction sont bordées par des chaînes de volcans appelées arcs volcaniques. Des exemples typiques sont les volcans de la ceinture de feu du Pacifique, tels que les volcans Cascade ou l'archipel japonais, ou l'arc de la Sonde en Indonésie. [5]

Points chauds

Les points chauds sont des zones volcaniques que l'on pense formées par des panaches du manteau, qui sont supposés être des colonnes de matière chaude s'élevant de la limite noyau-manteau. Comme pour les dorsales médio-océaniques, la roche du manteau ascendant subit une fonte de décompression qui génère de grands volumes de magma. Parce que les plaques tectoniques se déplacent à travers les panaches du manteau, chaque volcan devient inactif lorsqu'il dérive du panache, et de nouveaux volcans sont créés là où la plaque avance au-dessus du panache. On pense que les îles hawaïennes se sont formées de cette manière, tout comme la plaine de la rivière Snake, la caldeira de Yellowstone étant la partie de la plaque nord-américaine actuellement au-dessus du point chaud de Yellowstone. [6] Cependant, l'hypothèse du panache du manteau a été remise en question. [7]

Déchirement continental

Des remontées d'eau soutenues de roches chaudes du manteau peuvent se développer sous l'intérieur d'un continent et conduire à un rifting. Les premiers stades du rifting sont caractérisés par des basaltes d'inondation et peuvent progresser jusqu'au point où une plaque tectonique est complètement fendue. [8] [9] Une frontière de plaque divergente se développe alors entre les deux moitiés de la plaque fendue. Cependant, le rifting échoue souvent à diviser complètement la lithosphère continentale (comme dans un aulacogène), et les rifts échoués sont caractérisés par des volcans qui éclatent de lave alcaline ou de carbonatites inhabituelles. Les exemples incluent les volcans du rift est-africain. [dix]

La perception la plus courante d'un volcan est celle d'une montagne conique, crachant de la lave et des gaz toxiques d'un cratère à son sommet, cependant, cela ne décrit qu'un des nombreux types de volcan. Les caractéristiques des volcans sont beaucoup plus compliquées et leur structure et leur comportement dépendent d'un certain nombre de facteurs. Certains volcans ont des pics accidentés formés par des dômes de lave plutôt que par un cratère sommital, tandis que d'autres ont des caractéristiques paysagères telles que des plateaux massifs. Des évents qui émettent des matériaux volcaniques (y compris de la lave et des cendres) et des gaz (principalement de la vapeur et des gaz magmatiques) peuvent se développer n'importe où sur le relief et peuvent donner naissance à des cônes plus petits tels que Pu'u 'Ō'ō sur un flanc du Kīlauea d'Hawaï. D'autres types de volcans incluent les cryovolcans (ou volcans de glace), en particulier sur certaines lunes de Jupiter, Saturne et Neptune et les volcans de boue, qui sont des formations souvent non associées à une activité magmatique connue. Les volcans de boue actifs ont tendance à impliquer des températures beaucoup plus basses que celles des volcans ignés, sauf lorsque le volcan de boue est en fait un évent d'un volcan igné.

Évents de fissure

Les évents des fissures volcaniques sont des fractures plates et linéaires à travers lesquelles la lave émerge.

Volcans boucliers

Les volcans boucliers, ainsi nommés pour leurs larges profils ressemblant à des boucliers, sont formés par l'éruption de lave à faible viscosité qui peut s'écouler à grande distance d'un évent. Ils n'explosent généralement pas de manière catastrophique, mais se caractérisent par des éruptions effusives relativement douces. Étant donné que le magma à faible viscosité est généralement pauvre en silice, les volcans boucliers sont plus fréquents dans les milieux océaniques que continentaux. La chaîne volcanique hawaïenne est une série de cônes de bouclier, et ils sont également courants en Islande.

Dômes de lave

Les dômes de lave sont construits par de lentes éruptions de lave très visqueuse. Ils sont parfois formés dans le cratère d'une éruption volcanique précédente, comme dans le cas du mont St. Helens, mais peuvent également se former indépendamment, comme dans le cas du pic Lassen. Comme les stratovolcans, ils peuvent produire des éruptions violentes et explosives, mais la lave ne coule généralement pas loin de l'évent d'origine.

Cryptodômes

Les cryptodômes se forment lorsque de la lave visqueuse est forcée vers le haut, provoquant un renflement de la surface. L'éruption du mont St. Helens en 1980 était un exemple de lave sous la surface de la montagne qui a créé un renflement ascendant, qui s'est ensuite effondré sur le côté nord de la montagne.

Cônes de cendres

Les cônes de cendres résultent d'éruptions principalement de petits morceaux de scories et de pyroclastiques (les deux ressemblent à des cendres, d'où le nom de ce type de volcan) qui s'accumulent autour de l'évent. Il peut s'agir d'éruptions de durée relativement courte qui produisent une colline en forme de cône pouvant atteindre 30 à 400 mètres (100 à 1 300 pieds) de hauteur. La plupart des cônes de cendres n'éclatent qu'une seule fois. Les cônes de cendres peuvent se former sous forme d'évents sur les flancs des plus grands volcans ou se produire seuls. Parícutin au Mexique et Sunset Crater en Arizona sont des exemples de cônes de cendres. Au Nouveau-Mexique, Caja del Rio est un champ volcanique de plus de 60 cônes de cendres.

Sur la base d'images satellites, il a été suggéré que des cônes de cendres pourraient également apparaître sur d'autres corps terrestres du système solaire à la surface de Mars et de la Lune. [11] [12] [13] [14]

Stratovolcans (volcans composites)

  1. Grande chambre magmatique
  2. Substrat rocheux
  3. Conduit (tuyau)
  4. Base
  5. Seuil
  6. Digue
  7. Couches de cendres émises par le volcan
  8. Flanc
  9. Couches de lave émises par le volcan
  10. Gorge
  11. Cône parasite
  12. Coulée de lave
  13. Évent
  14. Cratère
  15. Nuage de cendres

Les stratovolcans (volcans composites) sont de hautes montagnes coniques composées de coulées de lave et de téphra en couches alternées, les strates qui donnent naissance au nom. Les stratovolcans sont également connus sous le nom de volcans composites car ils sont créés à partir de plusieurs structures lors de différents types d'éruptions. Les exemples classiques incluent le mont Fuji au Japon, le volcan Mayon aux Philippines et le mont Vésuve et Stromboli en Italie.

Les cendres produites par l'éruption explosive des stratovolcans ont historiquement constitué le plus grand risque volcanique pour les civilisations. Les laves des stratovolcans sont plus riches en silice, et donc beaucoup plus visqueuses, que les laves des volcans boucliers. Les laves à haute teneur en silice ont également tendance à contenir plus de gaz dissous. La combinaison est mortelle, favorisant des éruptions explosives qui produisent de grandes quantités de cendres, ainsi que des poussées pyroclastiques comme celle qui a détruit la ville de Saint-Pierre en Martinique en 1902. Les stratovolcans sont également plus raides que les volcans boucliers, avec des pentes de 30 à 35. ° par rapport aux pentes généralement de 5 à 10°, et leurs téphras lâches sont des matériaux pour des lahars dangereux. [15] Les gros morceaux de téphra sont appelés bombes volcaniques. Les grosses bombes peuvent mesurer plus de 1,2 mètre de diamètre et peser plusieurs tonnes. [16]

Supervolcans

Un supervolcan est un volcan qui a connu une ou plusieurs éruptions qui ont produit plus de 1 000 kilomètres cubes (240 cu mi) de dépôts volcaniques en un seul événement explosif. [17] De telles éruptions se produisent lorsqu'une très grande chambre magmatique pleine de magma silicique riche en gaz est vidée lors d'une éruption catastrophique formant une caldeira. Les tufs de cendres mis en place par de telles éruptions sont le seul produit volcanique dont les volumes rivalisent avec ceux des basaltes d'inondation. [18]

Un supervolcan peut produire des ravages à l'échelle continentale. De tels volcans sont capables de refroidir sévèrement les températures mondiales pendant de nombreuses années après l'éruption en raison des énormes volumes de soufre et de cendres libérés dans l'atmosphère. Ils sont le type de volcan le plus dangereux. Les exemples incluent Yellowstone Caldera dans le parc national de Yellowstone et Valles Caldera au Nouveau-Mexique (tous deux dans l'ouest des États-Unis), le lac Taupo en Nouvelle-Zélande, le lac Toba à Sumatra, en Indonésie et le cratère de Ngorongoro en Tanzanie. Heureusement, les éruptions de supervolcans sont des événements très rares, mais en raison de l'énorme superficie qu'elles couvrent et de la dissimulation ultérieure sous la végétation et les dépôts glaciaires, les supervolcans peuvent être difficiles à identifier dans les archives géologiques sans une cartographie géologique minutieuse. [19]

Volcans sous-marins

Les volcans sous-marins sont des caractéristiques communes du fond océanique. L'activité volcanique au cours de l'époque holocène n'a été documentée que sur 119 volcans sous-marins. mais il pourrait y avoir plus d'un million de volcans sous-marins géologiquement jeunes au fond de l'océan. [20] [21] Dans les eaux peu profondes, les volcans actifs révèlent leur présence en projetant de la vapeur et des débris rocheux au-dessus de la surface de l'océan. Dans les bassins océaniques profonds, le poids énorme de l'eau empêche la libération explosive de vapeur et de gaz, cependant, les éruptions sous-marines peuvent être détectées par les hydrophones et par la décoloration de l'eau à cause des gaz volcaniques. La lave en coussin est un produit éruptif courant des volcans sous-marins et se caractérise par d'épaisses séquences de masses discontinues en forme de coussin qui se forment sous l'eau. Même les grandes éruptions sous-marines peuvent ne pas perturber la surface de l'océan, en raison de l'effet de refroidissement rapide et de la flottabilité accrue de l'eau (par rapport à l'air), ce qui fait souvent que les cheminées volcaniques forment des piliers abrupts sur le fond océanique. Les cheminées hydrothermales sont courantes près de ces volcans, et certaines soutiennent des écosystèmes particuliers basés sur des chimiotrophes se nourrissant de minéraux dissous. Au fil du temps, les formations créées par les volcans sous-marins peuvent devenir si grandes qu'elles brisent la surface de l'océan sous forme de nouvelles îles ou de radeaux de pierre ponce flottants.

En mai et juin 2018, une multitude de signaux sismiques ont été détectés par les agences de surveillance des tremblements de terre du monde entier. Ils ont pris la forme de bourdonnements inhabituels, et certains des signaux détectés en novembre de cette année ont duré jusqu'à 20 minutes. Une campagne de recherche océanographique en mai 2019 a montré que les bruits de bourdonnement auparavant mystérieux étaient causés par la formation d'un volcan sous-marin au large de Mayotte. [22]

Volcans sous-glaciaires

Les volcans sous-glaciaires se développent sous les calottes glaciaires. Ils sont constitués de plateaux de lave coiffant de vastes laves en coussin et palagonite. Ces volcans sont aussi appelés montagnes de la table, tuyas, [23] ou (en Islande) mobergs. [24] De très bons exemples de ce type de volcan peuvent être observés en Islande et en Colombie-Britannique. L'origine du terme vient de Tuya Butte, qui est l'une des nombreuses tuyas de la région de la rivière Tuya et de la chaîne Tuya dans le nord de la Colombie-Britannique. Tuya Butte a été le premier relief de ce type analysé et son nom est donc entré dans la littérature géologique pour ce type de formation volcanique. [25] Le parc provincial des monts Tuya a été récemment créé pour protéger ce paysage inhabituel, qui se trouve au nord du lac Tuya et au sud de la rivière Jennings près de la frontière avec le territoire du Yukon.

Volcans de boue

Les volcans de boue (dômes de boue) sont des formations créées par des liquides et des gaz géo-excrétés, bien qu'il existe plusieurs processus qui peuvent provoquer une telle activité. [26] Les plus grandes structures mesurent 10 kilomètres de diamètre et atteignent 700 mètres de haut. [27]

Le matériau qui est expulsé lors d'une éruption volcanique peut être classé en trois types :

    , un mélange composé principalement de vapeur, de dioxyde de carbone et d'un composé soufré (soit du dioxyde de soufre, SO2, ou sulfure d'hydrogène, H2S, en fonction de la température) , le nom du magma lorsqu'il émerge et s'écoule à la surface , particules de matière solide de toutes formes et tailles éjectées et projetées dans l'air [28][29]

Gaz volcaniques

Les concentrations des différents gaz volcaniques peuvent varier considérablement d'un volcan à l'autre. La vapeur d'eau est généralement le gaz volcanique le plus abondant, suivi du dioxyde de carbone [30] et du dioxyde de soufre. Les autres principaux gaz volcaniques comprennent le sulfure d'hydrogène, le chlorure d'hydrogène et le fluorure d'hydrogène. Un grand nombre de gaz mineurs et traces se trouvent également dans les émissions volcaniques, par exemple l'hydrogène, le monoxyde de carbone, les halocarbures, les composés organiques et les chlorures métalliques volatils.

Coulées de lave

Composition

La forme et le style d'éruption d'un volcan sont largement déterminés par la composition de la lave dont il éclate. La viscosité (la fluidité de la lave) et la quantité de gaz dissous sont les caractéristiques les plus importantes du magma, et les deux sont largement déterminées par la quantité de silice dans le magma. Le magma riche en silice est beaucoup plus visqueux que le magma pauvre en silice, et le magma riche en silice a également tendance à contenir plus de gaz dissous.

La lave peut être largement classée en quatre compositions différentes : [31]

    Si le magma en éruption contient un pourcentage élevé (>63 %) de silice, la lave est décrite comme felsique. Les laves felsiques (dacites ou rhyolites) sont très visqueuses et éclatent sous forme de dômes ou de coulées courtes et trapues. [32]Lassen Peak en Californie est un exemple de volcan formé à partir de lave felsique et est en fait un grand dôme de lave. [33]

Parce que les magmas felsiques sont si visqueux, ils ont tendance à piéger les volatils (gaz) présents, ce qui conduit à un volcanisme explosif. Les coulées pyroclastiques (ignimbrites) sont des produits très dangereux de ces volcans, car elles épousent les pentes du volcan et se déplacent loin de leurs évents lors de grandes éruptions. Des températures aussi élevées que 850 °C (1 560 °F) [34] sont connues pour se produire dans les coulées pyroclastiques, qui incinèrent tout ce qui est inflammable sur leur passage, et d'épaisses couches de dépôts pyroclastiques chauds peuvent être déposées, souvent de plusieurs mètres d'épaisseur. [35] La Vallée des Dix Mille Fumées d'Alaska, formée par l'éruption de Novarupta près de Katmai en 1912, est un exemple d'un épais écoulement pyroclastique ou d'un dépôt d'ignimbrite. [36] Des cendres volcaniques suffisamment légères pour entrer en éruption dans l'atmosphère terrestre en tant que colonne d'éruption peuvent parcourir des centaines de kilomètres avant de retomber au sol sous forme de tuf. Les gaz volcaniques peuvent rester dans la stratosphère pendant des années. [37]

Les magmas felsiques se forment dans la croûte, généralement par fusion de la roche de la croûte à partir de la chaleur des magmas mafiques sous-jacents. Le magma felsique plus léger flotte sur le magma mafique sans mélange significatif. [38] Moins communément, les magmas felsiques sont produits par cristallisation fractionnée extrême de magmas plus mafiques. [39] Il s'agit d'un processus dans lequel les minéraux mafiques se cristallisent à partir du magma qui se refroidit lentement, ce qui enrichit le liquide restant en silice.

Les laves mafiques se produisent dans un large éventail de contextes. Ceux-ci comprennent les volcans des dorsales médio-océaniques (comme les îles Hawaï, y compris le Mauna Loa et le Kilauea), sur la croûte océanique et continentale et en tant que basaltes continentaux d'inondation.

  • Certains magmas en éruption contiennent <=45% de silice et produisent ultramafique lave. Les coulées ultramafiques, également appelées komatiites, sont en effet très rares, très peu ont éclaté à la surface de la Terre depuis le Protérozoïque, lorsque le flux de chaleur de la planète était plus élevé. Ce sont (ou étaient) les laves les plus chaudes et étaient probablement plus fluides que les laves mafiques courantes, avec une viscosité inférieure au dixième de celle du magma basaltique chaud. [44]

Texture de lave

Les coulées de lave mafique présentent deux variétés de texture de surface : 'A'a (prononcé [ˈʔaʔa] ) et pāhoehoe ( [paːˈho.eˈho.e] ), les deux mots hawaïens. ʻA'a est caractérisé par une surface rugueuse et de clinker et est la texture typique des coulées de lave basaltique plus froides. Pāhoehoe se caractérise par sa surface lisse et souvent cordée ou ridée et est généralement formé de coulées de lave plus fluides. On observe parfois que les flux Pāhoehoe passent aux flux 'a'a lorsqu'ils s'éloignent de l'évent, mais jamais l'inverse. [45]

Les coulées de lave plus siliceuses prennent la forme de blocs de lave, où la coulée est recouverte de blocs angulaires pauvres en vésicules. Les coulées rhyolitiques sont généralement constituées en grande partie d'obsidienne. [46]

Téphra

Le tephra est fabriqué lorsque le magma à l'intérieur du volcan est détruit par l'expansion rapide des gaz volcaniques chauds. Le magma explose généralement lorsque le gaz qui y est dissous sort de la solution lorsque la pression diminue lorsqu'il s'écoule vers la surface. Ces violentes explosions produisent des particules de matière qui peuvent alors s'envoler du volcan. Les particules solides de moins de 2 mm de diamètre (de la taille du sable ou moins) sont appelées cendres volcaniques. [28] [29]

Tephra et autres volcanoclastiques (matériau volcanique brisé) représentent plus du volume de nombreux volcans que les coulées de lave. Les volcanites peuvent avoir contribué jusqu'à un tiers de toute la sédimentation dans les archives géologiques. La production de grands volumes de téphra est caractéristique du volcanisme explosif. [47]

Les styles d'éruption sont largement divisés en éruptions magmatiques, phréatomagmatiques et phréatiques. [48]

Éruptions magmatiques

Les éruptions magmatiques sont principalement provoquées par la libération de gaz due à la décompression. [48] ​​Le magma de faible viscosité avec peu de gaz dissous produit des éruptions effusives relativement douces. Le magma à haute viscosité avec une teneur élevée en gaz dissous produit de violentes éruptions explosives.La gamme des styles d'éruption observés est exprimée à partir d'exemples historiques.

hawaïen les éruptions sont typiques des volcans qui font éclater de la lave mafique avec une teneur en gaz relativement faible. Celles-ci sont presque entièrement effusives, produisant des fontaines de feu locales et des coulées de lave très fluides mais relativement peu de téphra. Ils portent le nom des volcans hawaïens.

Strombolien les éruptions sont caractérisées par des viscosités modérées et des niveaux de gaz dissous. Ils se caractérisent par des éruptions fréquentes mais de courte durée qui peuvent produire des colonnes éruptives de plusieurs centaines de mètres de haut. Leur produit principal est la scories. Ils portent le nom de Stromboli.

Vulcanien les éruptions sont caractérisées par des viscosités encore plus élevées et une cristallisation partielle du magma, dont la composition est souvent intermédiaire. Les éruptions prennent la forme d'explosions de courte durée sur plusieurs heures, qui détruisent un dôme central et éjectent de gros blocs de lave et des bombes. S'ensuit une phase effusive qui reconstruit le dôme central. Les éruptions vulcaniennes portent le nom de Vulcano.

Péléan les éruptions sont encore plus violentes, caractérisées par la croissance et l'effondrement du dôme qui produisent divers types d'écoulements pyroclastiques. Ils portent le nom de la montagne Pelée.

plinienne les éruptions sont les plus violentes de toutes les éruptions volcaniques. Ils sont caractérisés par d'énormes colonnes d'éruptions soutenues dont l'effondrement produit des coulées pyroclastiques catastrophiques. Ils portent le nom de Pline le Jeune, qui a fait la chronique de l'éruption plinienne du Vésuve en 79 après JC.

L'intensité du volcanisme explosif est exprimée à l'aide de l'indice d'explosivité volcanique (VEI), qui va de 0 pour les éruptions de type hawaïen à 8 pour les éruptions supervolcaniques. [49]

Éruptions phréatomagmatiques

Les éruptions phréatomagmatiques sont caractérisées par l'interaction de la montée du magma avec les eaux souterraines. Ils sont entraînés par l'accumulation rapide de pression qui en résulte dans les eaux souterraines surchauffées.

Éruptions phréatiques

Les éruptions phréatiques sont caractérisées par la surchauffe des eaux souterraines qui entrent en contact avec la roche chaude ou le magma. Ils se distinguent des éruptions phréatomagmatiques car le matériau en éruption est entièrement constitué de roches encaissantes, aucun nouveau magma n'est éclaté.

Les volcans varient considérablement dans leur niveau d'activité, avec des systèmes volcaniques individuels ayant un récidive d'éruption allant de plusieurs fois par an à une fois tous les dizaines de milliers d'années. [50] Les volcans sont décrits de manière informelle comme actif, dormant, ou alors disparu, mais ces termes sont mal définis. [51]

Actif

Il n'y a pas de consensus parmi les volcanologues sur la façon de définir un volcan "actif". La durée de vie d'un volcan peut varier de quelques mois à plusieurs millions d'années, rendant une telle distinction parfois dénuée de sens par rapport à la durée de vie des humains ou même des civilisations. Par exemple, de nombreux volcans de la Terre sont entrés en éruption des dizaines de fois au cours des derniers milliers d'années, mais ne montrent actuellement aucun signe d'éruption. Compte tenu de la longue durée de vie de ces volcans, ils sont très actifs. En termes de durée de vie humaine, cependant, ils ne le sont pas.

Les scientifiques considèrent généralement qu'un volcan est en éruption ou alors susceptible d'éclater s'il est actuellement en éruption ou s'il montre des signes de troubles tels qu'une activité sismique inhabituelle ou de nouvelles émissions de gaz importantes. La plupart des scientifiques considèrent un volcan actif s'il a éclaté au cours des 10 000 dernières années (époque de l'Holocène), le Smithsonian Global Volcanism Program utilise cette définition de actif. En date de mars 2021 [mise à jour] , le programme reconnaît 1 413 volcans actifs qui ont eu des éruptions au cours de l'époque holocène. [52] La plupart des volcans sont situés sur la ceinture de feu du Pacifique. [53] On estime que 500 millions de personnes vivent à proximité de volcans actifs. [53]

Temps historique (ou l'histoire enregistrée) est une autre période pour actif. [54] [55] Cependant, la durée de l'histoire enregistrée diffère d'une région à l'autre. En Chine et en Méditerranée, il remonte à près de 3 000 ans, mais dans le nord-ouest du Pacifique des États-Unis et du Canada, il remonte à moins de 300 ans, et à Hawaï et en Nouvelle-Zélande, seulement environ 200 ans. [54] L'incomplet Catalogue des Volcans Actifs du Monde, publié en partie entre 1951 et 1975 par l'Association internationale de volcanologie, utilise cette définition, selon laquelle il existe plus de 500 volcans actifs. [54] [56] En mars 2021 [mise à jour] , le Smithsonian Global Volcanism Program reconnaît 560 volcans avec des éruptions historiques confirmées. [52]

À partir de 2013, les éléments suivants sont considérés comme les volcans les plus actifs de la Terre : [57]

    , le célèbre volcan hawaïen, était en éruption presque continue et effusive (dans laquelle la lave coule régulièrement sur le sol) entre 1983 et 2018, et avait le lac de lave le plus long observé. et à proximité Stromboli, deux volcans méditerranéens en "éruption presque continue" [vague] depuis l'Antiquité. [éclaircissements nécessaires] , à la Réunion, éclate assez fréquemment pour être une attraction touristique.

À partir de 2010 [mise à jour], les phases éruptives volcaniques en cours (mais pas nécessairement continues) les plus longues sont : [58]

D'autres volcans très actifs incluent :

    et son voisin, Nyamuragira, sont les volcans les plus actifs d'Afrique

Dormant et réactivé

Il est difficile de distinguer un volcan éteint d'un volcan dormant (inactif). Les volcans dormants sont ceux qui n'ont pas éclaté depuis des milliers d'années, mais qui sont susceptibles d'entrer à nouveau en éruption dans le futur. [59] [60] Les volcans sont souvent considérés comme éteints s'il n'y a aucune trace écrite de son activité. Néanmoins, les volcans peuvent rester en sommeil pendant une longue période. Par exemple, Yellowstone a une période de repos/recharge d'environ 700 000 ans et Toba d'environ 380 000 ans. [61] Le Vésuve a été décrit par les écrivains romains comme ayant été couvert de jardins et de vignobles avant son éruption de 79 CE, qui a détruit les villes d'Herculanum et de Pompéi. Avant son éruption catastrophique de 1991, Pinatubo était un volcan discret, inconnu de la plupart des habitants des environs. Deux autres exemples sont le volcan en sommeil de la Soufrière Hills sur l'île de Montserrat, que l'on croyait éteint avant la reprise de l'activité en 1995, et le mont Fourpeaked en Alaska, qui, avant son éruption de septembre 2006, n'avait pas éclaté depuis avant 8000 avant notre ère et avait longtemps considéré comme éteint.

Disparu

Les volcans éteints sont ceux que les scientifiques considèrent comme peu susceptibles d'entrer à nouveau en éruption car le volcan n'a plus de réserve de magma. Des exemples de volcans éteints sont de nombreux volcans sur la chaîne de monts sous-marins Hawaï-Empereur dans l'océan Pacifique (bien que certains volcans à l'extrémité orientale de la chaîne soient actifs), Hohentwiel en Allemagne, Shiprock au Nouveau-Mexique, États-Unis, le volcan Zuidwal aux Pays-Bas, et de nombreux volcans en Italie comme le Monte Vulture. Le château d'Édimbourg en Écosse est situé au sommet d'un volcan éteint, appelé Arthur's Seat. Il est souvent difficile de déterminer si un volcan est vraiment éteint. Étant donné que les caldeiras "supervolcaniques" peuvent avoir des durées de vie éruptives parfois mesurées en millions d'années, une caldeira qui n'a pas produit d'éruption depuis des dizaines de milliers d'années peut être considérée comme dormante au lieu d'être éteinte.

Niveau d'alerte volcanique

Les trois classifications populaires courantes des volcans peuvent être subjectives et certains volcans que l'on croyait éteints sont à nouveau entrés en éruption. Pour aider à empêcher les gens de croire à tort qu'ils ne courent aucun risque lorsqu'ils vivent sur ou à proximité d'un volcan, les pays ont adopté de nouvelles classifications pour décrire les différents niveaux et étapes de l'activité volcanique. [62] Certains systèmes d'alerte utilisent des numéros ou des couleurs différents pour désigner les différentes étapes. D'autres systèmes utilisent des couleurs et des mots. Certains systèmes utilisent une combinaison des deux.

Systèmes d'alerte volcanique des États-Unis

Le United States Geological Survey (USGS) a adopté un système commun à l'échelle nationale pour caractériser le niveau d'agitation et d'activité éruptive des volcans. Le nouveau système de niveau d'alerte des volcans classe désormais les volcans dans un stade normal, consultatif, de veille ou d'avertissement. De plus, les couleurs sont utilisées pour indiquer la quantité de cendres produite.

Les volcans de la décennie sont 16 volcans identifiés par l'Association internationale de volcanologie et de chimie de l'intérieur de la Terre (IAVCEI) comme méritant une étude particulière à la lumière de leur histoire de grandes éruptions destructrices et de la proximité de zones peuplées. Ils sont nommés Décennie des volcans car le projet a été lancé dans le cadre de la Décennie internationale de la prévention des catastrophes naturelles parrainée par les Nations Unies (les années 1990). Les 16 volcans actuels de la Décennie sont

    -Koryaksky (regroupé), Kamchatka, Russie , Jalisco et Colima, Mexique , Sicile, Italie , Nariño, Colombie , Hawaii, US , Central Java, Indonésie , République Démocratique du Congo , Washington, US
    , Préfecture de Kagoshima, Japon , Guatemala , Cyclades, Grèce , Luzon, Philippines , Îles Canaries, Espagne , Nouvelle-Bretagne, Papouasie-Nouvelle-Guinée , Préfecture de Nagasaki, Japon , Naples, Italie

Le Deep Earth Carbon Degassing Project, une initiative du Deep Carbon Observatory, surveille neuf volcans, dont deux sont des volcans de la Décennie. L'objectif du projet de dégazage du carbone Deep Earth est d'utiliser des instruments du système d'analyse de gaz à plusieurs composants pour mesurer le CO2/DONC2 ratios en temps réel et en haute résolution pour permettre la détection du dégazage pré-éruptif des magmas ascendants, améliorant la prédiction de l'activité volcanique. [63]

Les éruptions volcaniques constituent une menace importante pour la civilisation humaine. Cependant, l'activité volcanique a également fourni aux humains des ressources importantes.

Dangers

Il existe de nombreux types différents d'éruptions volcaniques et d'activités associées : éruptions phréatiques (éruptions générées par de la vapeur), éruption explosive de lave à haute teneur en silice (par exemple, rhyolite), éruption effusive de lave à faible teneur en silice (par exemple, basalte), coulées pyroclastiques, les lahars (flux de débris) et les émissions de dioxyde de carbone. Toutes ces activités peuvent présenter un danger pour l'homme. Tremblements de terre, sources chaudes, fumerolles, marmites de boue et geysers accompagnent souvent l'activité volcanique.

Les gaz volcaniques peuvent atteindre la stratosphère, où ils forment des aérosols d'acide sulfurique qui peuvent refléter le rayonnement solaire et abaisser considérablement les températures de surface. [64] Le dioxyde de soufre de l'éruption de Huaynaputina peut avoir causé la famine russe de 1601-1603. [65] Les réactions chimiques des aérosols de sulfate dans la stratosphère peuvent également endommager la couche d'ozone, et des acides tels que le chlorure d'hydrogène (HCl) et le fluorure d'hydrogène (HF) peuvent tomber au sol sous forme de pluie acide. Les éruptions volcaniques explosives libèrent le gaz à effet de serre du dioxyde de carbone et fournissent ainsi une source profonde de carbone pour les cycles biogéochimiques. [66]

Les cendres projetées dans l'air par les éruptions peuvent présenter un danger pour les avions, en particulier les avions à réaction où les particules peuvent fondre en raison de la température de fonctionnement élevée. Les particules fondues adhèrent ensuite aux aubes de la turbine et modifient leur forme, perturbant le fonctionnement de la turbine. Cela peut entraîner des perturbations majeures dans le transport aérien.

On pense qu'un hiver volcanique a eu lieu il y a environ 70 000 ans après la superéruption du lac Toba sur l'île de Sumatra en Indonésie, [67] Cela peut avoir créé un goulot d'étranglement de la population qui a affecté le patrimoine génétique de tous les humains aujourd'hui. [68] Les éruptions volcaniques peuvent avoir contribué à des événements d'extinction majeurs, tels que les extinctions massives de la Fin-Ordovicien, du Permien-Trias et du Dévonien tardif. [69]

L'éruption du mont Tambora en 1815 a créé des anomalies climatiques mondiales qui sont devenues connues sous le nom d'« année sans été » en raison de l'effet sur la météo nord-américaine et européenne. [70] L'hiver glacial de 1740-1741, qui a conduit à une famine généralisée dans le nord de l'Europe, peut aussi avoir ses origines à une éruption volcanique. [71]

Avantages

Bien que les éruptions volcaniques présentent des risques considérables pour l'homme, l'activité volcanique passée a créé d'importantes ressources économiques.

Les cendres volcaniques et le basalte altéré produisent certains des sols les plus fertiles au monde, riches en nutriments tels que le fer, le magnésium, le potassium, le calcium et le phosphore. [72]

Le tuf formé à partir de cendres volcaniques est une roche relativement molle, et il a été utilisé pour la construction depuis l'Antiquité. [73] [74] Les Romains utilisaient souvent le tuf, abondant en Italie, pour la construction. [75] Le peuple Rapa Nui utilisait le tuf pour faire la plupart des moai statues de l'île de Pâques. [76]

L'activité volcanique est responsable de la mise en place de ressources minérales précieuses, telles que les minerais métalliques. [72]

L'activité volcanique s'accompagne de taux élevés de flux de chaleur provenant de l'intérieur de la Terre. Ceux-ci peuvent être exploités comme énergie géothermique. [72]

La Lune de la Terre n'a pas de grands volcans et aucune activité volcanique actuelle, bien que des preuves récentes suggèrent qu'elle pourrait encore posséder un noyau partiellement fondu. [77] Cependant, la Lune a de nombreuses caractéristiques volcaniques telles que la maria (les taches les plus sombres vues sur la lune), les rainures et les dômes.

La planète Vénus a une surface composée à 90 % de basalte, ce qui indique que le volcanisme a joué un rôle majeur dans la formation de sa surface. La planète a peut-être connu un événement mondial majeur de resurfaçage il y a environ 500 millions d'années, [78] d'après ce que les scientifiques peuvent dire à partir de la densité des cratères d'impact à la surface. Les coulées de lave sont répandues et des formes de volcanisme non présentes sur Terre se produisent également. Les changements dans l'atmosphère de la planète et les observations de foudre ont été attribués aux éruptions volcaniques en cours, bien qu'il n'y ait aucune confirmation que Vénus soit toujours volcaniquement active. Cependant, le sondage radar de la sonde Magellan a révélé des preuves d'une activité volcanique relativement récente sur le plus haut volcan de Vénus, Maat Mons, sous la forme de coulées de cendres près du sommet et sur le flanc nord. [79] Cependant, l'interprétation des flux comme des flux de cendres a été remise en question. [80]

Il y a plusieurs volcans éteints sur Mars, dont quatre sont de vastes volcans boucliers bien plus gros que n'importe quel autre sur Terre. Ils comprennent Arsia Mons, Ascraeus Mons, Hecates Tholus, Olympus Mons et Pavonis Mons. Ces volcans sont éteints depuis plusieurs millions d'années, [81] mais l'Europe Mars Express Le vaisseau spatial a trouvé des preuves qu'une activité volcanique peut avoir eu lieu sur Mars dans un passé récent également. [81]

La lune Io de Jupiter est l'objet le plus volcaniquement actif du système solaire en raison de l'interaction des marées avec Jupiter. Il est recouvert de volcans qui font éclater du soufre, du dioxyde de soufre et des roches silicatées, et par conséquent, Io est constamment refait surface. Ses laves sont les plus chaudes connues du système solaire, avec des températures dépassant 1 800 K (1 500 °C). En février 2001, les plus grandes éruptions volcaniques enregistrées dans le système solaire se sont produites sur Io. [82] Europe, la plus petite des lunes galiléennes de Jupiter, semble également avoir un système volcanique actif, sauf que son activité volcanique est entièrement sous forme d'eau, qui se transforme en glace sur la surface glaciale. Ce processus est connu sous le nom de cryovolcanisme et est apparemment le plus courant sur les lunes des planètes extérieures du système solaire.

En 1989, la sonde Voyager 2 a observé des cryovolcans (volcans de glace) sur Triton, une lune de Neptune, et en 2005, la sonde Cassini-Huygens a photographié des fontaines de particules gelées en éruption depuis Encelade, une lune de Saturne. [83] [84] L'éjecta peut être composé d'eau, d'azote liquide, d'ammoniac, de poussière ou de composés de méthane. Cassini-Huygens a également trouvé des preuves d'un cryovolcan crachant du méthane sur la lune saturnienne Titan, qui serait une source importante de méthane trouvé dans son atmosphère. [85] Il est théorisé que le cryovolcanisme peut également être présent sur l'objet Quaoar de la ceinture de Kuiper.

Une étude de 2010 de l'exoplanète COROT-7b, qui a été détectée par transit en 2009, a suggéré que le réchauffement des marées de l'étoile hôte très proche de la planète et des planètes voisines pourrait générer une activité volcanique intense similaire à celle trouvée sur Io. [86]

De nombreux récits anciens attribuent les éruptions volcaniques à des causes surnaturelles, telles que les actions de dieux ou de demi-dieux. Pour les Grecs de l'Antiquité, la puissance capricieuse des volcans ne pouvait être expliquée que comme des actes des dieux, tandis que l'astronome allemand des XVIe et XVIIe siècles, Johannes Kepler, croyait qu'ils étaient des conduits pour les larmes de la Terre. [87] Une première idée contraire à cela a été proposée par le jésuite Athanasius Kircher (1602-1680), qui a été témoin des éruptions de l'Etna et du Stromboli, puis a visité le cratère du Vésuve et a publié sa vision d'une Terre avec un feu central connecté à de nombreux d'autres causées par la combustion du soufre, du bitume et du charbon.

Diverses explications ont été proposées pour le comportement des volcans avant que la compréhension moderne de la structure du manteau terrestre en tant que matériau semi-solide ne soit développée. Pendant des décennies après la prise de conscience que la compression et les matières radioactives peuvent être des sources de chaleur, leurs contributions ont été spécifiquement écartées. L'action volcanique était souvent attribuée à des réactions chimiques et à une mince couche de roche en fusion près de la surface.


Conclusion

S'il y avait jamais eu une chance pour la vie sur la Lune, elle a cessé d'exister lorsque ses couches se sont refroidies et se sont solidifiées. Le manque d'activité volcanique et sismique sur la croûte et le manteau a laissé la Lune une roche morte immuable dans l'espace.

Néanmoins, si le plan est d'avoir un jour une colonie à sa surface, nous devons continuer à apprendre tout ce que nous pouvons sur les couches de la Lune. Pour l'instant, il suffit de se demander et de prendre quelques photos de notre plus proche voisin pendant que nous y sommes.

À propos de Noah Zelvis

Noah est un écrivain de contenu qui aime tout ce qui concerne l'astronomie depuis aussi longtemps qu'il se souvienne.
Lorsque vous n'atteignez pas les étoiles, vous trouverez probablement Noah en train de voyager ou de courir.


Voir la vidéo: Tehdään TuliVuorenPurkaus (Mai 2022).


Commentaires:

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