Fumerolle

Une fumerolle est un évent à la surface de la Terre qui émet de la vapeur et des gaz volcaniques. Le terme vient du mot latin fumus, signifiant fumée. Les fumerolles sont étroitement liées à d’autres caractéristiques hydrothermales comme les sources chaudes et les geysers, mais contrairement à eux, les fumerolles manquent d’eau liquide à la surface — l’eau s’évapore avant d’émerger, ce qui entraîne des jets de vapeur.

Comment Elles Fonctionnent

Les fumerolles se produisent là où le magma peu profond ou les roches ignées chaudes se trouvent juste sous la surface.

1. Interaction avec les Eaux Souterraines : L’eau de pluie et les eaux souterraines s’infiltrent à travers les fissures de la roche.
2. Chauffage : L’eau rencontre la roche chaude ou le magma, chauffant rapidement et se transformant instantanément en vapeur.
3. Mélange de Gaz : Cette vapeur se mélange aux gaz magmatiques (volatils) s’échappant directement de la roche en fusion en dessous.
4. Émission : La pression force le mélange de vapeur et de gaz à remonter à la surface par des fissures, émergeant sous forme de jet continu ou de panache.

Composition Chimique

Alors que la vapeur d’eau constitue généralement 90 % ou plus de l’émission, la fraction restante se compose de gaz volcaniques puissants :

• Dioxyde de Carbone (CO₂) : Incolore et inodore, mais dangereux à haute concentration.
• Dioxyde de Soufre (SO₂) : Responsable de l’odeur âcre et suffocante souvent associée aux volcans.
• Sulfure d’Hydrogène (H₂S) : Le gaz responsable de l’odeur caractéristique d’« œuf pourri ».
• Chlorure d’Hydrogène (HCl) et Fluorure d’Hydrogène (HF) : Gaz acides corrosifs.

Dépôt Minéral

Les gaz émis par les fumerolles sont riches en minéraux dissous. À mesure que les gaz chauds émergent et refroidissent au contact de l’air, ces minéraux précipitent, incrustant l’évent.

• Soufre Natif : Les cristaux de soufre jaune vif sont le dépôt le plus courant.
• Sulfates : Des minéraux comme le gypse et l’alunite peuvent former des croûtes colorées blanches, orange ou rouges. Ce processus d’altération de la roche par des gaz acides est appelé altération fumerolienne, transformant souvent la roche dure en argile molle et colorée.

Solfatares et Mofettes

Les géologues classent parfois les fumerolles selon leur chimie :

• Solfatare : Une fumerolle qui émet des gaz sulfureux (SO₂ et H₂S). Le nom vient de la Solfatara di Pozzuoli en Italie.
• Mofette : Une fumerolle qui émet principalement du dioxyde de carbone (CO₂). On les trouve souvent dans des zones volcaniques dormantes où le magma refroidit et dégaze.

Indicateurs d’Activité Volcanique

Les fumerolles sont des outils de surveillance vitaux pour les volcanologues.

• Changements de Température : Une augmentation soudaine de la température des fumerolles peut indiquer que le magma monte.
• Changements Chimiques : Un changement dans le rapport des gaz (par exemple, plus de SO₂ par rapport au CO₂) peut signaler une nouvelle injection de magma. La surveillance de ces évents permet aux scientifiques de prévoir les éruptions potentielles.

Importance Économique et Écologique

• Énergie Géothermique : Les champs de fumerolles sont des cibles de choix pour les centrales géothermiques, qui exploitent la vapeur pour entraîner des turbines (par exemple, The Geysers en Californie).
• Extrêmophiles : L’environnement chaud et acide autour des fumerolles abrite des formes de vie microbiennes uniques connues sous le nom d’extrêmophiles, qui fournissent des indices sur les origines de la vie sur Terre et potentiellement sur d’autres planètes.