Les mécanismes éruptifs d’un volcan dépendent d’une relation complexe entre les paramètres physico-chimiques qui contrôlent les magmas, notamment la teneur en SiO2, la teneur en substances volatiles (principalement la vapeur d’eau) et la viscosité.
Le VEI est un indice d’explosivité volcanique qui évalue le potentiel destructeur d’une éruption par un chiffre.
Il est difficile d’attribuer une magnitude à une éruption de manière quantitative. Walker (1980) a suggéré quelques paramètres qui pourraient caractériser adéquatement la nature et la taille d’une éruption explosive, une échelle similaire à l’échelle de Richter pour mesurer la magnitude des tremblements de terre. Le VEI va de 0 à 8, chaque intervalle numérique représentant un décuplement de l’explosivité volcanique par rapport au précédent, ainsi en 1982, le VEI a été défini comme l’indice d’explosion volcanique pour mesurer la magnitude d’une éruption volcanique, le huit étant le degré le plus élevé.
C’est un indice qui combine plusieurs facteurs : volume total des produits éjectés par le volcan (lave, matériaux pyroclastiques, cendres volcaniques, etc.), hauteur atteinte par le nuage éruptif, durée de l’éruption, injection troposphérique et stratosphérique des produits éjectés. Le pouvoir dispersif est la surface sur laquelle se répartissent les produits volcaniques et est lié à la hauteur de la colonne éruptive.
A travers cet indice d’explosivité, nous pouvons décrire le potentiel destructeur d’une éruption : l’ampleur de la destruction des bâtiments, des terres agricoles, de la végétation, la propagation des cendres au sol, l’impact du voile de poussière volcanique.
Cependant, ce VEI présente certaines limites, notamment la difficulté de mesurer le volume réel des matériaux pyroclastiques. En effet, lorsque les matériaux se dispersent dans la mer ou brûlent rapidement, les données sont perdues. Une autre limite est la durée des éruptions car tant que l’éruption n’est pas terminée (et parfois elle peut durer des années), le volume total des matériaux projetés ne peut être connu avec précision.
Depuis 1815 et l’éruption du Tambora, les éruptions n’ont jamais dépassé le seuil de VEI 6.
L’éruption de l’Eyjafjöll (Islande) en 2010 est dite VEI 4.
On estime que les éruptions VEI6 se produisent en moyenne tous les 100 ans, les éruptions VEI 7 tous les 1000 ans et les éruptions VEI 8 avec dommages irréparables tous les 100 000 ans.
A titre d’exemple, prenons la dernière éruption VEI 7 de l’histoire : l’éruption du Tambora en 1815 et analysons les impacts.
- C’est un panache éruptif de 43 m de haut (dépassant la troposphère et entrant dans la stratosphère), l’ampleur de son éruption laisse des particules en suspension, les plus grossières restent dans l’atmosphère pendant 2 semaines et les plus fines pendant plusieurs mois et années. Tous les éléments en suspension dans les couches supérieures de l’atmosphère influencent le climat global.
- L’éruption du Tambora a libéré en 24 heures (10-11 avril 1815) plusieurs tonnes de SO₂ (53-58X106) qui se sont transformées en plusieurs tonnes d’aérosols H₂SO₄ (93-118X106). Le SO2 émis se transforme lentement en acide sulfurique (H2SO4), qui se condense dans l’atmosphère et se précipite sous forme de pluie de particules très fines. La concentration de ces particules provoque ce qu’on appelle un aérosol.
- Combinés aux particules (poussière et cendres), la lumière du soleil, l’oxygène (O2) et l’humidité interagissent pour former un voile volcanique, également appelé vog (smog volcanique). La présence de vog en fortes concentrations forme une couche gazeuse dense appelée bouclier solaire, dont la présence empêche la pleine pénétration de la lumière solaire. L’impact climatique a été décalé de – 0,8 à 1,3°C pendant 2 à 3 ans. La fameuse année non estivale de 181. Par son mécanisme éruptif, le volcan est étroitement lié au climat et à sa dynamique.
- Plus de 90 000 morts, 11 000 directement liés à l’impact de l’éruption.
- Plus de 60 000 liés à la famine, les cendres ont recouvert le paysage sur 600 km, y compris toutes les cultures, laissant tout enfoui dans la cendre.
- Un tsunami de 3 à 4 mètres a été enregistré, le bruit de l’éruption a été entendu jusqu’à 2500 km et une onde de choc identique à une onde de choc nucléaire s’est propagée jusqu’au village de Sanggar.
Les volcans que nous identifions avec les niveaux 7 et 8 du type VEI, les soi-disant super-volcans, en raison de leur destruction conséquente.
Cependant, la volcanologie est une science que nous n’avons étudiée que récemment, la compréhension de la dynamique globale de la terre dans les années 60 a montré l’importance de l’étude des volcans. Aujourd’hui, il n’existe toujours pas de filière directe en volcanologie (au niveau mondial). Il s’agit de croiser des filières et des options.
Les études d’éruptions VEI 7 et 8 dont nous disposons sont des études réalisées en collaboration avec des historiens.
Prenons un exemple proche de nous, le fameux VEI 7 du volcan Campi Flegrei dans le golfe de Naples (1538).
La situation dans le golfe de Naples est compliquée par la présence des deux volcans Campi Flegrei (VEI 7) et Vésuve (VEI 5) situés immédiatement sous une grande partie de la ville moderne de Naples.
La caldeira du volcan Campi Flegrei s’est formée il y a 39 000 ans et constitue la plus grande éruption depuis 200 000 ans. Le Campi Flegrei comprend 24 cratères.
Bien qu’il soit resté presque 500 ans sans activité, la dernière remontant à 1538, le Campi Flegrei comprend deux éruptions massives, il y a 39 000 et 15 000 ans, qui ont laissé de profondes caldeiras dans le paysage. Son dernier événement volcanique significatif a été une éruption en 1538, connue sous le nom de Monte Nuovo.
Des signes d’activité ont été observés depuis 1969-1974 et 1982-1984. Pour en savoir plus sur les Campi Flegrei, cliquez ici.
En raison de l’activité accrue de la zone volcanique des Campi Flegrei, l’Observatoire du Vésuve (INGV : Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia) publie des bulletins hebdomadaires pour le département de la protection civile.
La société doit accorder l’importance nécessaire à ces études et contrôles. En raison de l’ampleur de l’explosion possible, il est urgent d’avoir sous contrôle tous les volcans les plus puissants du monde et de se préparer avec des plans d’évacuation actuels et fonctionnels. Savez-vous déjà quels sont les 5 volcans les plus dangereux au monde ?
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