Lave

La lave est de la roche en fusion qui a percé la surface de la Terre par un évent ou une fissure volcanique. Tant qu’il est sous la croûte, ce matériau en fusion est appelé magma ; lors de l’éruption, il est reclassé comme lave. Cette distinction est cruciale en géologie non seulement pour la sémantique, mais parce que la perte de gaz dissous en atteignant la surface modifie fondamentalement les propriétés physiques du matériau.

Composition Chimique et Classification

La lave est principalement composée de minéraux silicatés, et son comportement est dicté par sa teneur en silice (SiO₂). Les géologues classent la lave en trois principaux types chimiques :

• Felsique (Rhyolitique) : Teneur élevée en silice (>63 %). Ces laves sont extrêmement visqueuses (épaisses) et ont des températures relativement basses (650 °C à 800 °C). Parce qu’elles piègent facilement les gaz, elles sont souvent associées à des éruptions explosives plutôt qu’à des écoulements fluides.
• Intermédiaire (Andésitique) : Teneur modérée en silice (52 % à 63 %). Courantes dans les stratovolcans, les coulées de lave andésitique sont épaisses et en blocs, ne voyageant souvent pas loin de l’évent.
• Mafique (Basaltique) : Teneur faible en silice (45 % à 52 %) et riche en fer et magnésium. Ces laves sont les plus chaudes (1000 °C à 1200 °C) et les moins visqueuses, ce qui leur permet de s’écouler rapidement sur de grandes distances.

Rhéologie et Viscosité

La viscosité de la lave — sa résistance à l’écoulement — est sa propriété physique la plus significative. Elle détermine la forme du volcan et le style de l’éruption. La viscosité est régie par la température, la composition chimique et la teneur en gaz.

À mesure que la lave refroidit, elle devient plus visqueuse. Cependant, la structure interne de la coulée permet au cœur de rester chaud et fluide tandis que la croûte durcit, créant des « tunnels de lave » qui isolent la coulée et lui permettent de voyager sur des dizaines de kilomètres depuis la source. Cette efficacité est la raison pour laquelle les volcans boucliers, construits à partir de lave basaltique fluide, ont des pentes si larges et douces.

Morphologies : Textures de Surface

La façon dont la lave se solidifie crée des textures de surface distinctes, en particulier dans les coulées basaltiques. Les termes hawaïens pour ces textures sont devenus la norme en volcanologie :

1. Pahoehoe : Caractérisé par une surface lisse, ondulée ou cordée. Le Pahoehoe se forme à partir de lave chaude et fluide avec un débit relativement faible. À mesure que la peau refroidit, le flux continu en dessous l’entraîne dans des plis en forme de corde.
2. ‘A’a : Une surface rugueuse et déchiquetée composée de blocs de lave meubles et brisés appelés clinkers. L”A’a se forme lorsque la lave est légèrement plus froide et a un débit plus élevé. La croûte se brise en morceaux tranchants alors que le noyau se déplaçant plus rapidement l’entraîne.
3. Lave en Coussins (Pillow Lava) : Créée lorsque la lave entre en éruption sous l’eau. Le refroidissement rapide provoque l’extrusion de la lave en lobes arrondis en forme d’oreiller. C’est le type de formation de lave le plus courant sur Terre, couvrant la grande majorité du fond océanique.
4. Lave en Blocs : Courante dans les coulées andésitiques ou rhyolitiques, où la lave est trop épaisse pour former des clinkers. Au lieu de cela, elle se fracture en blocs massifs aux côtés lisses.

Le Cycle de Vie de la Lave

Après l’éruption, la lave agit comme une force constructive. Elle ajoute de nouvelles masses terrestres aux îles et aux continents. À l’échelle des temps géologiques, l’altération de la lave basaltique produit certains des sols les plus fertiles de la planète, riches en fer, magnésium et phosphore. Cette fertilité est une raison principale pour laquelle les civilisations agricoles se sont historiquement installées près des zones volcaniques actives, malgré les risques inhérents.