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Les glissements de terrain sont fréquents sur les cônes volcaniques hauts, abrupts et faibles
Les glissements de terrain sont de grandes masses de roches et de sols humides ou secs qui tombent, glissent ou s’enfoncent très rapidement sous l’effet de la gravité. Les glissements de terrain prennent généralement la forme d’éboulements massifs ou d’avalanches, qui se désintègrent au cours de leur mouvement en fragments allant de petites particules à des blocs de plusieurs centaines de mètres de diamètre. Si le glissement de terrain est suffisamment important et contient un pourcentage suffisamment élevé d’eau et de matériaux fins (généralement 3 à 5 % de particules de taille argileuse), il peut se transformer en un lahar qui peut se déplacer jusqu’à 200 km en aval.
Les glissements de terrain sont fréquents sur les cônes volcaniques car ils sont hauts, escarpés et affaiblis par la montée et l’éruption de roches en fusion. Le magma libère des gaz volcaniques qui se dissolvent partiellement dans les eaux souterraines, créant un système hydrothermal chaud et acide qui fragilise la roche en transformant les minéraux en argile. En outre, la masse de milliers de couches de lave et de débris rocheux fragmentés peut conduire à des zones de faille qui se déplacent fréquemment.
Les glissements de terrain des volcans (avalanches de débris) ont une taille allant de moins de 1 km3 à plus de 100 km3. La vitesse et l’élan élevés des glissements de terrain leur permettent de traverser des bassins versants et de remonter des pentes de plusieurs centaines de mètres. Par exemple, le glissement de terrain qui s’est produit le 18 mai 1980 au Mont St Helens avait un volume de 2,5 km3, atteignait des vitesses de 50-80 m/s et déferlait sur des pentes de plusieurs centaines de mètres.
Après l’éruption du 18 mai 1980, l’altitude du mont Saint Helens n’était que de 2 550 mètres (8 364 pieds) et le volcan avait un cratère en forme de fer à cheval d’un mille de large (1,5 kilomètre) et d’environ 600 mètres (2 000 pieds) de profondeur. La vue ici est celle du nord-ouest.
Hummocks sur West Island, en Alaska, à 8 km (5 mi) à l’ouest-nord-ouest du sommet du volcan Augustine. Ces petites collines ont été déposées dans le cadre de l’avalanche de débris (glissement de terrain) de 1883 qui a déclenché un tsunami de Cook Inlet.
Escarpe de glissement de terrain sur le mont Mayuyama, qui fait partie du complexe volcanique Unzen – île de Kyushu, Japon. Le flanc est s’est effondré le 21 mai 1792 et un glissement de terrain a balayé la ville de Shimabara jusqu’à la mer en formant un tsunami.
Plusieurs conditions peuvent déclencher des glissements de terrain :
- l’intrusion de magma dans un volcan.
- des éruptions explosives.
- un gros tremblement de terre directement sous un volcan ou à proximité (typiquement >M5).
- des précipitations lourdes ou de longue durée qui saturent le sol.
Tôt dans la matinée du 18 mai 1980, le glissement de terrain a déferlé dans la vallée supérieure de la rivière Toutle de North Fork et s’est immobilisé à environ 22 km du volcan. Le dépôt du glissement de terrain était toutefois saturé d’eau et contenait des blocs de neige et de glace provenant des anciens glaciers du volcan. Dès que le glissement de terrain s’est arrêté, l’eau a percolé jusqu’au sommet du dépôt et s’est déversée sur sa surface irrégulière, formant de nombreux lahars qui ont fusionné en se précipitant dans la vallée. Le pic d’écoulement s’est détaché du dépôt environ 5 heures après la mise en place du glissement de terrain !
Le lahar a dévalé la rivière Toutle tout au long de l’après-midi et de la soirée, atteignant son pic à minuit à environ 60 km en aval du volcan. Le lahar a détruit des routes, des ponts et des maisons
Les grands glissements de terrain détruisent généralement tout sur leur passage et peuvent provoquer des dangers supplémentaires
En retirant une grande partie du cône d’un volcan, un glissement de terrain peut diminuer brusquement la pression sur le magma et les systèmes hydrothermaux peu profonds, ce qui peut générer des explosions allant de petites explosions de vapeur à de grandes explosions provoquées par la vapeur et le magma. Celles-ci entraînent un risque de chute de téphra et de cendres dans les zones environnantes.
Les grands glissements de terrain ensevelissent souvent les vallées de dizaines à centaines de mètres de débris rocheux, formant un paysage chaotique marqué par des dizaines de petites collines (hummocks) et de dépressions fermées. Si le dépôt est suffisamment épais, il peut endiguer les cours d’eau affluents pour former des lacs ; ceux-ci peuvent éventuellement se vider de manière catastrophique, formant des lahars et des inondations en aval. Les glissements de terrain génèrent également certains des lahars les plus grands et les plus meurtriers, soit en devenant directement un lahar, soit, après avoir cessé de se déplacer, en se détachant du dépôt.
Historiquement, le glissement de terrain volcanique le plus meurtrier s’est produit en 1792, lorsque des débris glissants du mont Mayuyama, près du volcan Unzen au Japon, se sont écrasés dans la mer d’Ariaka et ont généré un tsunami qui a atteint la rive opposée et tué près de 15 000 personnes.
De grands cratères en forme de fer à cheval, ouverts à une extrémité, ont été observés depuis longtemps dans de nombreuses régions volcaniques du monde. L’origine de ces cratères ouverts est controversée, mais depuis l’avalanche de débris et l’éruption du Mont St Helens en 1980, les scientifiques pensent que nombre d’entre eux se sont formés à la suite de glissements de terrain. Si l’évent éruptif primaire est situé dans ces cratères profonds, il est probable qu’il dirige l’activité volcanique ultérieure (coulées de lave, coulées pyroclastiques ou lahars) vers son ouverture brisée.
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