CHUTE DE CENDRES A OTTAJANO

Eruption du Vésuve, avril 1906.

Les dégagements gazeux explosifs entraînent des matières solides en quantité plus ou moins grande. Dans certains volcans, les explosions donnent lieu à une projection verticale de gaz à très haute température, qui n'est visible que la nuit, grâce aux blocs incandescents qu'elle entraine avec elle. C'est ce que l'on observe par exemple au Stromboli.

Dans d'autres volcans, la quantité de matières solides projetées par l'explosion est beaucoup plus grande, les blocs sont accompagnés de cendres, de sorte que la projection verticale se traduit par un immense panache de fumée, qui s'étale au sommet, en présentant l'aspect d'un pin-parasol (pi. XVII, 1). Les nuées sont constituées par des volutes très denses (pi. XVIII, 1), très opaques, presque noires, souvent sillonnées d'éclairs.

Un type tout à fait spécial de projections gazeuses a pour la première fois attiré l'attention des géologues lors de l'éruption de la Montagne Pelée [11]. C'est le phénomène des nuées ardentes ou nuées péléennes^ projections, dans une direction plongeante, de gaz etde vapeurs, entraînant une énorme quantité de poussières et de blocs (pi. XVIIl, 2). Contrairement au cas habituel, ces nuées ne sont pas projetées verticalement, mais elles dévalent sur les flancs du volcan, en roulant leurs volutes jusqu'au bas de la pente avec une vitesse accélérée, comparable et souvent supérieure à celle d'un violent ouragan. Leur hauteur atteint 4 000 m; elle va en augmentant, à mesure que la nuée descend, à cause de l'expansion de la vapeur d'eau. Leur température est très élevée; en plaçant sur le trajet de Tune d'elles des fils métalliques de fusibilité diiîérente, Lacroix a pu constater qu'elle avait encore, à son arrivée au voisinage de la mer, une température inférieure à 230°, mais certainement supérieure à 125'. C'est à une de ces nuées qu'est due la destruction de la ville de Saint-Pierre, le 8 mai 1902. Les constructions furent rasées comme par un cyclone; les victimes furent brûlées par la vapeur d'eau à haute température, sans que le feu fût mis à leurs vêtements. Projections solides, — Les matières solides entraînées par la projection des gaz ont des origines diverses et leur calibre varie depuis des blocs de plusieurs mètres cubes jusqu'aux plus fines poussières. Certains blocs projetés lors des explosions sont arrachés à la cheminée du volcan, ou à son soubassement sédimentaire, comme les blocs calcaires de la Somma, ou sont originaires de très grandes profondeurs, comme les blocs de péridot rejetés par certains volcans.

La plupart des projections solides possèdent cependant la même

composition que les coulées. Elles ont la même origine, leur aspect varie suivant la fusibilité du magma auquel elles sont empruntées.

Les plus grosses ont reçu le nom de bombes. Lorsque le magma est très fusible, elles ont été projetées à Télat de fusion. Elles présentent le plus souvent un noyau constitué par un petit bloc ang-uleux originaire de la profondeur, qui est d'ordinaire du péridot, quelquefois du granité; de la lave vitreuse entoure ce noyau; la forme extérieure est fréquemment celle d'un fuseau ou d'une amande et résulte du mouvement gyratoire décrit par la bombe encore à l'état pâteux (pi. XIX, 1). En tombant sur le sol celle-ci s'aplatit plus ou moins.

Lorsque le magma est visqueux, ce qui est le cas lorsqu'il est plus acide, les bombes ne présentent plus aucune trace de rotation, leur surface est craquelée par suite du refroidissement, l'intérieur est vacuolaire, l'extérieur est vitreux. On les a comparées à des croûtes de pain (pi. XIX, 2).

Lorsque les projections sont d'un moins gros calibre, elles prennent le nom de lapilli. Leur aspect est vacuolaire, en raison des nombreuses bulles de gaz que le magma a emmagasinées au moment de l'explosion. Ce sont de véritables scories de verre fondu. Dans les magmas acides, qui sont peu fusibles, les bulles sont innombrables et de petites dimensions, de sorte que les projections sont poreuses et présentent une densité si faible qu'elles peuvent flotter à la surface de l'eau. On les désigne sous le nom de ponces. La pierre-ponce usuelle est le meilleur exemple de ces écumes solidifiées.

Le magma fondu est quelquefois étiré lors de l'explosion en longs filaments semblables à du verre filé, que le vent entraîne au loin. Ce sont les « cheveux de Pelé » du Kilauea, dans l'île d'Hawaï, où ce type de projection est fréquent.

La plus grande partie du magma liquide est complètement pulvérisée par le phénomène explosif; elle est projetée sous la forme de sables ou de cendres (pi. XVII, 2), constitués soit par de fins éclats de verre, soit par des gouttelettes de verre fondu, soit par de petits cristaux de feldspath, de leucite, d'augite, de magnétite, etc. Souvent les cristaux sont entourés plus ou moins complètement de verre.

Les cendres retombent en grande partie sur les flancs et les abords du volcan, qu'elles recouvrent d'un manteau blanc simulant une chute de neige. Mais le vent en emporte une certaine quantité, qui peut être emmenée à de très grandes distances. La cendre projetée par un volcan d'Islande en 1875 fut ainsi transportée jusqu'en Suède et tomba en pluie à Stockholm. L'explosion finale du Krakatoa, en août 1883, lança dans l'atmosphère des quantités énormes de cendres,

qui y restèrent de longs mois et donnèrent lieu Thiver suivant, jusqu'à Paris, à de beaux phénomènes crépusculaires.

Quant aux projections boueuses, elles constituent un phénomène secondaire, dont il sera question plus tard.

Les cendres qui recouvrent les flancs du volcan fournissent un apport important à la sédimentation. Elles sont entraînées par le ruissellement et par les cours d'eau jusque dans des dépressions ou dans la mer, où elles se déposent sous la forme de tufs volcaniques, qui peuvent alterner avec des sédiments d'origine détritique ou de précipitation chimique.

Coulées. — Les épanchements de matières en fusion ou de lave donnent naissance à des coulées^ qui s'étalent sur les flancs du volcan en suivant les lignes de plus forte pente (pi. XX, 1).

La composition de la lave est essentiellement variable; il y a des laves basiques et des laves acides, celles-ci sont beaucoup moins fluides que celles-là.

L'épanchement a lieu par débordement du cratère principal, qui conserve sa forme circulaire primitive ou qui, plus fréquemment, est égueulé latéralement; ou par des bouches adventives; ou encore par des fissures qui se produisent sur les flancs du volcan. Les coulées suivent les lignes de plus grande pente, comblent les dépressions, contournent les obstacles. Leur mouvement s'arrête lorsque la pente n'est plus suffisante, ou lorsque les parties frontales et superficielles se sont refroidies. Le refroidissement de la masse fluide est d'ailleurs très lent; lorsque la surface est déjà solidifiée, l'intérieur reste encore à l'état de fusion pendant assez longtemps et conserve une température élevée pendant plusieurs années.

La surface refroidie des coulées est unie ou cordée, dans le cas des laves basiques les plus fusibles (pi. XX, XXI); elle est très rugueuse, par contre, lorsque la fusibilité est moindre et que le refroidissement superficiel a eu lieu rapidement. Des parties déjà solides sont alors entraînées par la masse principale, encore fluide, de la coulée (pi. XXII, XXIII).

En se refroidissant, la lave abandonne les gaz qu'elle renfermait, en raison de quoi la surface de la coulée est vacuolaire, scoriacée, tandis que l'intérieur est compact et présente des fissures de retrait et une division en prismes, sur laquelle nous reviendrons plus loin. Les cheires d'Auvergne sont des exemples bien connus de coulées sorties de cratères aujourd'hui éteints. Elles s'étalent sur les plateaux et descendent jusque dans les vallées. Elles ont conservé une surface remarquablement rugueuse (pi. XXIV, 1).

Les coulées boueuses ne sont pas émises directement par le cratère, elles se forment sur des flancs, sous l'action des précipitations atmosphériques, qui imbibent les amas de cendre, de manière à en faire une masse semi-fluide, coulant sur les pentes comme un torrent de boue. Le phénomène est identique à celui qui se produit dans les terrains argileux, il n'a aucune relation directe avec l'éruption. Nous y reviendrons plus tard, lorsque nous étudierons les actions torrentielles.

De même, les avalanches sèches n'ont qu'un rapport indirect avec le phénomène volcanique. Lacroix a observé au Vésuve en 1906 qu'elles se détachaient des bords du cratère, où s'accumulent de grands amas de projections. Après le décollement, elles roulent sur les pentes avec une vitesse accélérée, comme les avalanches de neigre, avec lesquelles elles offrent une frappante ressemblance. Comme celles-ci, elles creusent de profonds couloirs, bordés de talus à arêtes aiguës (pi. XIX, 4).

Exirusions de laves acides. — Nous avons vu que les laves acides ont une fluidité bien moindre que les laves basiques, aussi formentelles moins souvent de grandes coulées. Dans les régions de volcans éteints, on était habitué depuis longtemps à les voir affecter la forme de dômes assez réguliers sans cratères, dont les dômes trachytiques d'Auvergne et les coupoles phonolithiques du Velay et du Hegau constituent des exemples classiques. On supposait que ces appareils volcaniques particuliers avaient dû prendre naissance sous un manteau de projections aujourd'hui disparu, qui aurait empêché l'écoulement. L'éruption de la Montagne Pelée est venue infirmer cette interprétation, en permettant à plusieurs géologues d'assister à la naissance d'une « aiguille » d'andésite, qui n'est qu'un cas particulier de la formation des dômes volcaniques. Voici, d'après Lacroix [11], comment cette aiguille s'est graduellement élevée.

Après que l'ancien cratère du volcan, profondément échancré sur son bord sud, eût été le théâtre d'explosions et le point de départ de plusieurs nuées ardentes, il s'était formé sur l'emplacement de ce cratère un amas de lave andésitique, qui n'avait pas tardé à occuper presque entièrement le fond de l'ancienne dépression. C'est sur cet amas, constituant un dôme de 7 à 800 m de grand diamètre et de 350 à 400 m de hauteur, que, au début d'octobre 1902, commença à s'élever lentement une aiguille aiguë, qui devait atteindre son maximum de hauteur (476 m) et d'altitude (1608 m) le 31 mai de Tannée suivante (pi. XXV). A mesure qu'elle se dressait, ses flancs bourgeonnaient, et des blocs se détachaient pour rouler dans la haute

É. Hauc. — Traité de Géologie.

Pl. XX.

Cliché commuaiqué par M. Ch. Vélain.