LETT-SCROPE

Les éruptions de l'archipel de Santorin, dans la mer Egée, ont permis de voir à l'œuvre un appareil volcanique de ce type. Les vues des coulées de Giorgios rapportées par Fouqué [2], nous montrent un entassement chaotique de blocs énormes que la lave visqueuse pousse devant elle. L'orifice est une sorte de pustule qui s'élève, s'écroule et amène des explosions, échos affaiblis de celle qui a fait sauter jadis tout le centre de l'archipel.

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Le désastre de la Martinique nous a valu une étude minutieuse du curieux volcan de la Montagne Pelée [Lacroix, 3] . Les nuées ardentes, dont une détruisit la ville delà Martinique, sont une forme nouvelle de projections, appelées péléennes par Lacroix. Leur sortie était déterminée par une explosion, ouvrant une brèche bientôt cicatrisée par les laves. Mais, au lieu de s'élever dans les airs comme les projections

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Fig. 242. —La Montagne Pelée et son aiguille, d'après Lacroix.

A. Vue d'ensemble ' (au premier plan, les ruines de la Martinique ; au fond, la montagne, avec les traînées de cendres ravinées).

B. L'aiguillo vue de près (remarquer les cannelures sur les flancs de l'aiguille et les fentes préparant les éboulements).

du Vésuve, les nuées ardentes s'abaissaient aussitôt, en vertu de leur densité très forte, et roulaient sur les flancs de la montagne comme une sorte de ballon, en se dilatant progressivement. Les masses énormes de cendres, suspendues dans les gaz et la vapeur d'eau avec des blocs énormes, étaient entraînées horizontalement, jusqu'à une assez grande distance du cratère. Mais le phénomène le plus intéressant au point de vue du relief du sol qui ait été observé est la croissance du sommet de la montagne. La lave, très acide, se solidifiait dans la cheminée elle-même, formant un culot, qui sortait progressivement sous la poussée du magma ascendant, avec la forme d'une sorte de doigt. Ce piton, à parois verticales lisses, s'écroulait lorsqu'il atteignait une trop grande hauteur et recommençait à se

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former parle même procédé (fig. 242). M. Boule [4] a émis l'avis que les sucsphonolithiques du Velay avaient pu se former par un procédé analogue, ce qui expliquerait la raideur de leurs pentes et les chaos d'éboulis qui les entourent (Gerbier de Jonc).

Calottes à laves basiques : Mauna-Loa, Dyngjas d'Islande. —

Les appareils volcaniques à peu près entièrement formés de laves acides sont une forme de relief curieuse mais peu importante. Ils n'atteignent jamais de grandes dimensions et on n'en connaît que peu d'exemples. Au contraire les laves basiques peuvent, à cause de leur grande fluidité, s'épancher rapidement et former des appareils de dimensions considérables. La fluidité des laves basiques ne s'observe nulle part mieux qu'au Kilauea, cratère adventif du Mauna Loa dans les îles Hawaï. Au fond de cette énorme chaudière bouillonne constamment un lac de lave incandescente. Ses bords se solidifient, mais sont sujets à des effondrements à chaque poussée paroxysmale et forment une série de terrasses. C'est un spectacle inoubliable que celui des cascades de lave débordant de ce réservoir et des jets de lave qui s'élancent comme des jets d'eau.

La pente des coulées est naturellement très faible, leur surface relativement régulière, aussi la forme ordinaire de ces volcans est celle d'une coupole très aplatie dont les pentes atteignent rarement 7°. L'exemple le mieux connu est le Mauna-Loa [Dana 5, Dutton 6], énorme appareil volcanique, qui s'élève du fond d'un océan profond de 4 000 mètres à une hauteur de 4 168 mètres, avec des pentes variant de 4°22 à 6°48, formant une sorte d'immense galette plate d'un diamètre de plus de 500 kilomètres. Les coulées qui constituent entièrement cette énorme masse sont tantôt scoriacées et irrégulières (Aa), tantôt à peu près lisses (Pa/wéhoé), mais traversées de grandes crevasses et hérissées par endroits de pustules ressemblant à de petits cratères. Ces reliefs, appelés hornitos au Mexique, sont des boursouflures produites par les gaz contenus dans les coulées au moment de leur épanchement; leur intérieur creux peut être tapissé de stalactites de lave d'un effet étrange (grotte de Rosemond à la Réunion).

Les coulées de lave présentent partout les mêmes aspects. Les laves les plus fluides ont souvent au voisinage du cratère l'apparence de paquets de cordes enchevêtrées (laves cordées). Plus loin, la surface devient irrégulière et comme boursoufflée, avec des creux et des protubérances. La marche est presque aussi difficile sur ces surfaces chaotiques que dans les champs de lapiés. L'infiltration des eaux en

fait, même dans les régions les plus humides, de vrais déserts, où ne poussent que quelques maigres buissons ou des plantes grasses. En Auvergne, on donne à ces étendues stériles le nom de Cheires; au Mexique on les appelle Malpais. La décomposition chimique les transforme assez rapidement et la végétation en prend possession. En Auvergne les coulées anciennes sont boisées, et se distinguent aisément des Cheires.

Quand le refroidissement de la coulée est exceptionnellement rapide, par exemple lorsqu'elle s'épanche au bord de l'eau, il y a formation d'un réseau régulier de fentes décomposant la masse en prismes verticaux ayant l'apparence de tuyaux d'orgue, d'où le nom commun donné aux escarpements de ces coulés en Auvergne : orgues de Bort, orgues d'Espaly, etc.

Les diaclases horizontales facilitent l'attaque de ces abrupts par l'érosion. Ainsi se forment au bord de la mer des grottes étranges (grotte de Fingal en Ecosse), ou des sortes de terrasses (Chaussée des Géants en Irlande).

Les appareils volcaniques formés de laves basiques n'ont pas toujours une forme aussi régulière que le Mauna-Loa. Souvent on ne reconnaît pas d'orifice principal. Les laves paraissent s'être épanchées tout le long d'une fente. C'est ainsi que se seraient formés les immenses champs de laves de l'Orégon dans l'Ouest des Etats-Unis, de l'Islande et du Dekkan. Peut-être en est-il de mênie des grandes coulées de l'Aubrac et du Velay dans le Massif Central. Les petits cônes de scorie connus sous le nom de gardes qui parsèment le plateau du Velay sont visiblement indépendants des coulées sur lesquels ils reposent (fig. 243).

L'Islande est un champ d'étude merveilleux, comme type de district volcanique à laves basiques encore en activité [Thoroddsen, 7]. De même qu'au Mauna Loa, on distingue des coulées hérissées (Ajjalhraun) et des laves lisses zébrées de grandes crevasses (Hellurhaun).

Les sommets les plus élevés sont coiffés de calottes glaciaires laissant deviner un relief à pentes très douces. Celles qui sont libres de glace sont des galettes de laves empilées s'élevant à plus de 1 000 mètres, avec des pentes de 1 à 7° au plus. Le Kallota Dyngja atteignant 4 209 mètres est un des meilleurs exemples.

De véritables dislocations ont modifié considérablement et modifient encore l'aspect du sol : failles, fossés tectoniques, ou effondrements circulaires en forme de cratère. La grande fosse de l'Edgja date du xe siècle. Le Dyngjufjollest un véritable horst resté debout par affaissement des districts

RELIEFS VOLCANIQUES

voisins, et creusé d'effondrements dont le dernier date du xixe siècle. [Reck 29]. Ces dislocations ne sont certainement pas dues à des mouvements tectoniques, mais à une fusion partielle des anciennes coulées par la chaleur des laves montant par les fissures. Il est possible que des cratères d'effondrement du même genre existent dans bien des districts volcaniques. Le Kilauea en offre un exemple évident. Le lac d'Issarlès dans le Velay est probablement aussi un cratère d'effondrement.

t des Minutes au 4o oooedela Carte d'Et.

(f lePuy S.O.) Equidistance 10*" Echelle i:)20000e

243. — Fragment topographique du Haut Velay, plateau de laves semé de petits cônes de scories (gardes) et de cratères (lac du Bouchet).

Cônes de débris. — 'Les cônes de débris sont la forme la plus connue des appareils volcaniques. On en a vu s'édifier avec une rapidité étonnante, tel le Monte Nuovo, né en une nuit en 1538 près deNaples [De Stefani, 12]. Ils sont rarement de grandes dimensions, mais leur hauteur relative paraît exagérée par leur pente toujours très forte (30 à 40°). Cette pente diminue il est vrai quand la taille du cône augmente, à mesure que l'on s'éloigne de la bouche du cratère, et peut s'abaisser à 5 ou 10°. Les flancs du volcan Pico, dans les Açores, offrent les pentes suivantes en partant du cratère : 35°, 20°, 12°, 6°, 3°.

L'orifice du cratère est généralement rond, sauf dans certains cas, où le vent dominant porte les cendres d'un côté (par exemple à Ténériffe, soumis aux alizés). La paroi interne peut être presque verticale, mais est sujette à de fréquents éboulements, qui diminuent la hauteur absolue du sommet et élargissent progressivement l'ou-

verture, jusqu'à ce qu'une nouvelle éruption vienne relever la pointe émoussée du cône, en accumulant des produits de projection autour de l'orifice. On a pu suivre ainsi depuis le xviii6 siècle les oscillations de l'altitude du Vésuve, qui avait 1014 mètres en 1749, 1242 mètres en 1822, 1181 mètres en 1832, 1202 mètres en 1845, 1298 mètres en 1868, et 1350 mètres en 1900. La dernière éruption a fait sauter la pointe du cône, réduisant son altitude de plus de 100 mètres (cf. figure 240).

Les formes originelles des cônes de débris sont aussi remaniées pendant la période d'activité éruptive par les avalanches sèches ou boueuses qui se forment sur leurs flancs entraînant les cendres accumulées sur une trop grande épaisseur à l'orifice du cratère (cf. planche XX). C'est ainsi qu'on a pu observer, lors de la dernière éruption du Vésuve, la formation de ravins divergents séparés par des crêtes étroites et parcourus par des avalanches de cendres [Lacroix, 10 et 11]. Telle est sans doute l'origine première de la plupart des barrancos.

La profondeur du cratère dépasse rarement 100 ou 200 mètres dans les cônes de débris, car elle est réduite constamment par les éboulements. Il n'est pas rare d'y voir un petit lac, quand le volcan est éteint.

Les cônes de débris se présentent le plus souvent comme cratères adventifs, soit au milieu des champs de laves, soit sur les flancs de grands volcans composés. La pointe des plus hauts appareils volcaniques est généralement formée par un cône de débris à pente très forte (Vésuve, Etna, Stromboli, etc.).

Volcans composés. — Le type le plus commun d'appareil volcanique est celui des volcans composés, qui doivent leur formation à la fois à des projections et à des coulées, comme nous l'avons expliqué dès le début. Presque tous les grands volcans appartiennent à ce type. L'empilement des coulées de lave et des projections permet une édification relativement rapide jusqu'à des altitudes considérables. L'Etna, s'élevant d'un seul jeta 3 220 mètres au-dessus de la mer, le Pic de Ténériffe, île entièrement volcanique, atteignant 3 716 m., le Mont Hood, qui s'élève des plaines de la Golumbia à 3 730 m., le Fouziyama (3 778 m.) sont les appareils volcaniques les plus grandioses. Les volcans des Andes et du Mexique, souvent cités comme les plus grands du globe, n'ont pas des dimensions en rapport avec leur altitude absolue, car ils sont portés sur un socle déjà élevé de 2 à 4 000 m. (Chimborazo 6 310 m., hauteur rela-

Volcans actifs

Cliché F.. Kurkdjiai

A. BROMO, BA.TOK, WIDOBA.REN ET SMEROE ( .1 A Y A I .

Types de cônes volcaniques récents avec commencement de dissection par les barraneos.

Cli.hé E. Kurkdj

B. INTÉRIEUR DU CRATÈRE DU BROMO (jAYA).

Ravinement des parois par des barraneos dus aux avalanches sèches; — Fumerolles.

Planche XX.

E. de Martonne. Géographie Physique

RELIEFS VOLCANIQUES 527

tive seulement 2300 m.; Popocatepetl 5 452 m., hauteur relative 3000 m.).

Les pentes sont loin d'être aussi fortes qu'on l'a cru longtemps d'après les dessins de certains voyageurs. Elles restent généralement au-dessous de celles des cônes de débris et diminuent très vite en s'éloignant du cratère. Le sommet du cône, lorsqu'il est formé de produits de projection, atteint seul des pentes de 30°.

Généralement on observe plusieurs petits cônes adventifs, d'où s'épanchent des coulées de laves et dont les cheminées forment dans la suite autant de piliers consolidant l'appareil volcanique. Il arrive parfois qu'il y a deux cratères accouplés d'importance à peu près égale. Tel est le cas pour le Kilimandjaro (Afrique orientale). On en connaît aussi plus d'un exemple à Java.

Explosions, Caldeira et Atrio. — Après une longue période de repos, la reprise de l'activité est généralement marquée par un cataclysme. La lave consolidée bouche en effet toutes les cheminées, une explosion formidable peut alors se produire et faire sauter en l'air une grande partie de la montagne. Tantôt l'explosion enlève seulement la pointe du cône, tantôt elle l'ouvre seulement de haut en bas, ne laissant subsister qu'une moitié de la couronne du cratère, qui peut avoir jusqu'à 10 km. de diamètre. On désigne souvent sous le nom de cratères d 'explosion ces immenses cavités, qui, dans les Açores, sont nommées caldeiras. Presque toujours, on voit après l'explosion s'édifier un ou plusieurs petits cônes au centre de la caldeira. Tel est le cas à l'île de la Réunion, où le cône adventif central du Grand Brûlé a fini par dépasser la hauteur du bord de la caldeira (fig. 244). Un lac peut remplir la caldeira, le cône adventif s'y dressant sous forme d'île. Tel est le cas du Crater Lake de l'Orégon, dans l'Ouest des Etats-Unis (v. fig. 138, p. 326), et du Lago de Vico avec le Monte Venere en Italie.

Quand l'explosion s'est produite latéralement, enlevant tout un pan de la montagne, le cratère, réduit à une demi-couronne, forme une sorte de cirque (cratère égueulé). Souvent un nouveau cône s'édifie à l'intérieur. C'est ce qui s'est passé pour le Vésuve. Le rempart de la Somma représente ce qui reste du vallum de l'ancien cratère, l'Atrio del Cavallo est la dépression en arc de cercle qui le sépare du nouveau cône (fig. 240). L'Etna paraît avoir eu la même histoire, le Val del Bove correspondant à l'Atrio del Cavallo; mais le nouveau cône, au lieu de s'élever au milieu de la caldeira, est placé en dehors. D'où l'aspect différent de la montagne, encore augmenté

E. de Martonne, Géographie physique. 34

par l'ancienneté relative de la caldeira élargie considérablement par l'érosion et les éboulements. Le Pariou, dans la chaîne des Puys, a,

lui aussi, son atrio et sa somma. Ce type de volcan à atrio est fréquent à Java d'après Verbeek [28].

Les îles entièrement volcaniques sont sujettes aussi à des explosions, qui les transforment en ports naturels entourés d'un vallum semi-circulaire. Tel est, d'après Vélain [13], le cas de l'île Saint-Paul,

RELIEFS VOLCANIQUES

dans l'océan Indien (fig. 245). Tel était le cas de Santorin avant les éruptions de Giorgios et de INéa Kaméni.

L'île Saint-Paul, vue prise du large, dessin de M. Ch. Vélain.

Groupement d'appareils volcaniques. — En dehors des grands volcans composés, de vrais massifs peuvent être formés par l'association et le groupement d'appareils simples de dimensions plus réduites. La disposition en ligne droite est le mode de groupement le plus commun: souvent il y a plusieurs lignes parallèles, correspondant à des dislocations tectoniques (Chaîne des puys d'Auvergne, chaîne des Monts du Velay). Mais on trouve aussi des cratères disposés sans ordre apparent à l'intérieur d'un champ d'affaissement de forme plus ou moins circulaire. Tel est le cas des Champs Phlégréens près de Naples [De Stefani, 12].

On peut trouver dans le même groupe toutes les formes de l'activité volcanique : cônes de tufs et de scories, cratères d'explosion avec enclos ou

Fig. 246. — Panorama de la chaîne des Puys, dessin d'après une photographié prise- du versant nord du Puy de Dôme.

Au premier plan, le Nid de la Poule et le Clierzon. A l'arrière-plan, Puy de Louchadière à gauche, Puy de Jumes à droite. Au second plan à droite, l'un derrière l'autre : Pariou, Puy des Goules, Sarcoui ; à gauche, Petit Suchet, Puy des Gouttes et Puy Chopine.

atrio, dômes acides et calottes de laves basiques. C'est ainsi que dans la chaîne des Puys (fig. 246), le Puy de Dôme, le Puy de Sarcouy et le Puy Chopine sont d'après Glangeaud [14] des dômes acides; les Puys de Louchadière, de la Coquille, du Balmet, etc., des cônes de scories simples; les Puys de Corne et du Pariou des cônes doubles emboîtés (cf. 3e partie, chap. iv, fig. 141, p. 329). Il y a aussi des cônes sans coulées (Grand Suchet) et de

petits appareils à laves sans produits de projections (environs de Beaumont et Nébuzat). De même nous avons, dans les Champs Phlégréens, à la fois des cratères d'explosion circulaires (Sollatara, Pezzo de Campana, P. Soccavo, Teano, Averno), des cônes de scories (Senga, Astroni, Fondo Riccio), des cônes de tufs (Monte Nuovo) [de Stefani, 12J.

Les appareils volcaniques ainsi groupés peuvent être d'âges différents. Dans ce cas les plus anciens pourront être déjà notablement transformés, ce qui augmente encore la variété des formes de l'ensemble. Nulle part ce phénomène n'est plus marqué que dans la région du Puy de Dôme. On a reconnu, dans la Limagne, des périodes d'activité volcanique échelonnées du Miocène au Pléistocène [Glangeaud, 15]. Les cônes des éruptions anciennes ont été presque toujours détruits par l'érosion, les coulées qui en sortaient apparaissent isolées souvent sur des hauts plateaux (Montagne de la Serre). Parfois elles ont été disloquées par des failles (côtes de Clermont, Plateau de Chateaugay). Les orifices des bouches anciennes sont marqués par des protubérances arrondies (Nadaillat, Berzet, cf. fig. 141 p. 329). Au contraire, on distingue aisément les volcans quaternaires à la fraîcheur des formes, qui permet de reconnaîlre aisément leur mode d'édification, et à la continuité des coulées qu'on en voit nettement sortir (Puys de la Vache et Lassolas dans la fig. 141).

Évolution des reliefs volcaniques, champs de laves. — Gomme tous les reliefs, les volcans sont attaqués par l'érosion, mais leur édification est si rapide, qu'en pratique l'empreinte de l'érosion n'est guère sensible dans leurs formes avant que l'activité éruptive ne soit définitivement éteinte. Les appareils à peu près entièrement formés de laves, ont été très répandus à la fin de l'époque tertiaire. La topographie de régions très vastes est par suite déterminée par les caractères des roches volcaniques et le travail du cycle d'érosion récent (Montagnes Rocheuses, Mexique, Dekkan, Arménie, Islande).

Les dômes de laves acides sont la forme de relief volcanique la plus tenace malgré leurs dimensions en général assez faibles. La roche est dure et les diaclases ou fentes de contraction qui la traversent la rendent assez perméable pour qu'elle ne soit guère sensible au ruissellement. La décomposition seule attaque les pentes raides, en déterminant des éboulements, qui jonchent d'énormes chaos de rochers tous les alentours de ces pitons. Cet aspect est très caractéristique des sucs du Velay.

Les grandes galettes de laves basiques forment par leur coalescence d'immenses champs de laves, dont le modelé offre bien des caractères communs avec celui des plateaux calcaires ou gréseux. Le basalte est une roche très perméable en général, soit à cause de ses pores innombrables correspondant aux bulles de gaz, soit, lorsqu'elle est rendue compacte par un refroidissement rapide, à cause des joints verticaux et horizontaux qui la débitent en prismes.

RELIEFS VOLCANIQUES

Les coulées ayant une pente Uès faible, les couches sont pratiquement horizontales, sauf quand elles ont été dérangées par des mouvements tectoniques, ce qui est relativement rare (Montagnes de l'Orégon aux États-Unis). Les eaux s'infiltrent volontiers sur ces surfaces perméables dépourvues de pente, et l'érosion souterraine joue un rôle presque aussi grand que dans les régions calcaires. Dès

Fig. 247. — Canon de la rivière Yellowstone (États-Unis, Parc National). Dessin d'après une photographie du Geol. Survey.

le début, une sélection s'opère entre les vallées; les plus importantes peuvent seules continuer à se développer à ciel ouvert et prennent la forme de canyons à parois escarpées, découpant le pays en plateaux semblables aux Gausses. A la surface de ces plateaux les vallées sèches inachevées, les pertes de rivières sont fréquentes; des sources abondantes rendent aux dépressions les eaux infiltrées. C'est dans l'Ouest des États-Unis qu'on trouve les champs les plus étendus de laves récentes, à ce premier stade de dissection : plateaux déserts de l'Idaho et de l'Orégon entaillées par les rivières Snake et Golumbia en gorges encaissées avec rapides et chutes, plateaux boisés du Parc National avec le célèbre canyon de la rivière Yellowstone (fig. 247).

Mais l'évolution n'en reste pas là, si l'érosion est à même de continuer son œuvre. Les parois des canons s'écroulent assez facilement et leur profil s'élargit; des vallées secondaires se forment et les plateaux de laves sont découpés en tables de plus en plus réduites. Cette évolution sera d'autant plus rapide, que le creusement des thalwegs aura atteint plus tôt le substratum sur lequel se sont épanchées les coulées, surtout si ce substratum est de nature argileuse, comme c'est le cas dans le Velay.

Les plateaux volcaniques isolés sont appelés mesas dans le Mexique, où ils sont, une forme de relief très répandue. Parfois la mesa peut être réduite par l'érosion jusqu'à ne plus former qu'une table étroite ressemblant de loin à un piton. Le Cofre de Perote, dont la silhouette étrange guide le navigateur approchant des côtes du Mexique, est l'exemple le plus grandiose de ce phénomène. Le Velay a aussi ses mesas réduites à l'état de témoins aux parois abruptes, siège naturel de châteaux ou de basiliques (planche XXI),

L'alternance de périodes d'érosion et d'activité volcanique est un phénomène général, entraînant comme conséquence une grande variété d'épisodes intéressants.

Une coulée épanchée dans une vallée secondaire et atteignant la vallée principale peut la barrer en déterminant la formation d'un lac. Les exemples de ce phénomène abondent; nous en avons signalé un très net dans le Massif central (lac d'Aydat, fîg. 141, p. 329). La dislocation du réseau hydrographique peut survivre au lac, si celui-ci a trouvé un émissaire dans une direction où l'approfondissement du thalweg est plus facile.

Lorsque le creusement reprend sur l'emplacement même de la coulée qui a comblé une vallée, la gorge ainsi formée peut être de nouveau envahie par une seconde coulée emboîtée dans la première; si l'érosion y recreuse une nouvelle gorge, on aura une vallée dont les versants en gradins reflètent nettement les stades successifs d'érosion et d'activité volcanique. Un des exemples les plus grandioses de cette histoire compliquée est le canyon de la rivière Deschutes dans l'Orégon (États-Unis, (planche XXI, C).

C'est là un cas quelque peu exceptionnel. 11 est beaucoup plus commun de voir les nouvelles vallées creusées par l'érosion éviter les coulées de lave qui suivaient les anciens thalwegs. Souvent le creusement se fait au bord même de la coulée, d'où sortent des sources nourrissant le cours d'eau. Si le substratum atteint est formé de couches peu résistantes, la coulée restera en saillie entre des vallées de plus en plus larges et profondes tracées à côté de l'ancien thalweg. On aboutit à une véritable inversion du relief. La plupart des stades de cette évolution sont visibles dans la vue panoramique ci-jointe (fig. 248) reproduite d'après Abich [20].

Les exemples d'inversion du relief abondent dans le Massif central français. On a souvent cité les Coirons, dont la silhouette imposante dominant le Rhône est due à l'érosion, qui a mis en saillie des coulées épanchées dans des vallées d'âge tertiaire, ainsi que l'attestent les alluvions fossilifères conservées en certains points sous la lave.

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