« Gaz volcaniques » : différence entre les versions
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Les émissions volcaniques de {{fchim|CO|2}} ne représentent qu'une infime fraction de pourcentage des émissions anthropiques: moins de 1/150 de pour-cent des émissions dues aux activités humaines<ref>{{lien web|url=https://volcanoes.usgs.gov/vhp/gas_climate.html|titre=USGS: Volcano Hazards Program|éditeur=volcanoes.usgs.gov|consulté le=10 March 2019}}</ref><ref name="Gerlach2011">{{cite journal|last1=Gerlach|first1=Terry|title=Volcanic versus anthropogenic carbon dioxide|journal=Eos, Transactions American Geophysical Union|volume=92|issue=24|year=2011|pages=201–202|issn=00963941|doi=10.1029/2011EO240001}}</ref>. |
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== Rôle dans le processus de l'éruption volcanique == |
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Version du 10 mars 2019 à 20:54
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Les gaz volcaniques sont des composés volatils rejetés de la croûte terrestre dans un contexte volcanique, notamment lors d'éruptions. Les volcans à laves fluides présentent des dégazages plus importants que les volcans à lave visqueuse, puisque ces derniers s'opposent ou tendent à s'opposer au dégazage[1].
Composition
Les gaz volcaniques sont constitués d'un mélange de différents gaz, essentiellement de la vapeur d'eau et du dioxyde de carbone ainsi que du dioxyde de soufre, du monoxyde de carbone, du sulfure d'hydrogène, du chlorure d'hydrogène ou encore du dihydrogène en quantités non négligeables[2].
Emission de CO2
Les émissions volcaniques de CO2 ne représentent qu'une infime fraction de pourcentage des émissions anthropiques: moins de 1/150 de pour-cent des émissions dues aux activités humaines[3][4].
Rôle dans le processus de l'éruption volcanique
Des gaz volcaniques peuvent être émis au cours d'une éruption par le dégazage de la lave au moment de sa sortie et tout au long de son refroidissement mais aussi entre deux éruptions sous la forme de fumerolles, de mofettes, de solfatares, etc. Des concrétions, comme des cristaux de soufre élémentaire, peuvent alors se former sur le pourtour des anfractuosités. Après une émission éruptive brusque, les gaz plus lourds que l'air, comme le CO2, peuvent stagner un certain temps près du sol avant d'être dispersés dans l'atmosphère environnante par advection (les vents) et diffusion moléculaire. Dans certains cas, l'accumulation de gaz au niveau du sol peut former des mazukus, des poches de gaz toxiques, généralement du dioxyde de carbone, stagnant dans des cuvettes et présentant un danger mortel d'asphyxie pour toute personne ou animal s'y trouvant.
Si le rejet de ces gaz se fait sous l'eau, ils peuvent ressortir sous forme de bulles où s'y dissoudre s'ils sont fortement solubles (HCl, SO2) ou si la pression hydrostatique de la colonne d'eau est assez élevée (CO2), acidifiant alors l'eau et pouvant former des lacs acides. L'accumulation de gaz volcaniques dissous dans les couches d'eau les plus profondes de certains lacs de cratère peut conduire à la formation d'éruptions limniques correspondant au brusque relargage de ces gaz en raison d'une inversion des couches d'eau.
Le rejet de gaz volcaniques est l'un des éléments qui vont déterminer le déclenchement d'une éruption et son pouvoir explosif[2]. La concentration de ces gaz dissous dans le magma d'une chambre magmatique et la baisse de pression liée à la remontée du magma dans la croûte terrestre va induire la formation de bulles. Plus ces bulles sont nombreuses et plus elles sont grosses, plus l'éruption risque de se produire et plus elle sera accompagnée d'explosions puissantes. Si le magma est particulièrement visqueux, les gaz peinent d'autant plus à s'échapper et ils font éclater la lave, la pulvérisant en cendre, ou ils la figent sous la forme de ponce ou d'une mousse appelée réticulite.
Les gaz peuvent avoir des effets mécaniques, physiques et chimiques dans le volcanisme. L'effet mécanique des gaz peut être l'explosion ou la détente brutale d'une poche de gaz, par exemple. Les effets physiques peuvent avoir différentes conséquences, comme la diminution de la densité du magma sous-crustal, permettant son ascension au travers de l'écorce terrestre. Quant aux effets chimiques, les gaz peuvent participer à des réactions chimiques exothermiques, engendrer des explosions ou permettre le transfert d'éléments volatils[5].
Effets des gaz volcaniques
Les gaz volcaniques sont responsables de différents dommages. Ils peuvent conduire à la formation d'un brouillard volcanique surnommé vog, source de pollution naturelle. Ils peuvent aussi se mêler aux nuages et s'y condenser, pour redescendre plus tard sous la forme de pluies acides[6].
Détection
Des prélèvements gazeux suivis d'analyses chimiques par chromatographie en phase gazeuse ou en spectrométrie de masse ou des instruments à télédétection optique (spectroscopie infrarouge) peuvent être utilisés pour détecter, identifier et déterminer la concentration des gaz volcaniques.
Références
- F. Le Guern, « Les débits de CO2 et de SO2 volcaniques dans l’atmosphère », Bulletin Volcanologique, vol. 45, no 3, (ISSN 0366-483x et 1432-0819, DOI 10.1007/bf02597730, lire en ligne, consulté le )
- (fr) Rosi Mauro, Paolo Papale, Luca Lupi et Marco Stoppato, 100 volcans actifs dans le monde [« Vulcani »], Paris, Delachaux et Niestlé, (réimpr. 2008) (1re éd. 1999), 335 p. (ISBN 978-2-603-01398-4), « Le Magma », p. 30-31
- « USGS: Volcano Hazards Program », volcanoes.usgs.gov (consulté le )
- Terry Gerlach, « Volcanic versus anthropogenic carbon dioxide », Eos, Transactions American Geophysical Union, vol. 92, no 24, , p. 201–202 (ISSN 00963941[à vérifier : ISSN invalide], DOI 10.1029/2011EO240001)
- I. Elskens, H. Tazieff et F. Tonani, « Investigations nouvelles sur les gaz volcaniques », Bulletin Volcanologique, vol. 32, no 3, (ISSN 0366-483x et 1432-0819, DOI 10.1007/bf02599800.pdf, lire en ligne, consulté le )
- (en) « Impact of a volcanic eruption on agriculture and forestry in New Zealand », (consulté le )
