L'influence de la bathymétrie et des séismes sur la morphologie volcanique dans les océans

Abstract

Le volcanisme sous-marin occupe une place importante dans notre planète. En effet il trouve sa place au niveau des dorsales océaniques telles que :la dorsale de l'océan Atlantique dorsale de l'océan Pacifique dorsale de l'océan Indien. Les volcans marins sont situés dans des zones sismiques. Les séismes se produisent à des endroits très localisés et bien connus à la surface de la planète Les séismes intra plaques constituent : les séismes superficiels, les séismes intermédiaires et les séismes profonds. La mise en place des magmas dans les océans se fait dans des conditions de pression et de température très différente de ce qui se passe en milieu aérien, en leur donnant ainsi des caractéristiques particulières. La plupart des volcans trouvent dans les zones d’écartement des plaques de l’ocean Atlantique (des failles transformantes du pacifique et indien). Les failles transformantes sont rattachées à la tectonique cassante de très grande ampleur. Elles s’expliquent par une activité magmatique distincte en chaque point la dorsale, ce qui entraine des vitesses d’expansion différentes de chaque segment. Le tracé général des dorsales océanique est hérité du processus de fragmentation de plaques ; souvent contrôlé par des structures préexistantes. Les éruptions sous faible tranche d’eau (moins de 700-800 m), où les hydro- explosions sont possibles ; Les éruptions sous grande profondeur d’eau (plus de 800 m), où l’expansion des gaz et les explosions volcaniques sont empêchées par la pression hydrostatique de l’eau de mer. Les éruptions sous-marines explosives sous faible tranche d’eau et leurs gerbes « Cypressoides » caractéristiques, dues essentiellement à l’expansion des gaz magmatiques et à la vaporisation instantanée de l’eau de mer au contact du magma. La morphologie des produits volcaniques sous-marins montre à partir de grande profondeur que le basalte émis à 1200 °C subit en surface une trempe thermique extrêmement brutale en débouchant dans l’eau de mer glaciale à 2 °C. Cette trempe est beaucoup plus brutale qu’à l’air libre, pour deux raison : (1) L’eau a une chaleur spécifique trois à quatre fois supérieure à celle de l’air, et (2) l’eau a une conductibilité thermique plusieurs centaines de fois supérieure à celle de l’air. Les éruptions basaltiques fissurales ou ponctuelle à faible débit produisent typiquement des laves en coussins. L’observation des dorsales par submersibles et les nombreux forage profonds ayant atteint la couche basaltique, indiquent que les coulées de lave basaltiques en coussins constituent de loin la forme volcanique la plus abondante en volume dans les océans.Un modèle général d’évolution des volcans boucliers basaltiques a donc logiquement été établi à partir de l’exemple hawaiien. Quatre stades principaux d’évolutions sont distingués : Stade initial (ou bouclier sous-marin), Stade bouclier émergé (Subaerialshield building stage), Stade de déclin (ou stade différencié ou capping stage), Stade de reprise de l’activité. Le volcanisme représente l’une des manifestations de la tectonique des plaques. Les volcans actifs ne se répartissent pas aléatoirement sur le globe terrestre, ils sont surtout liés à trois environnements géodynamiques : Les volcans de rift et de dorsale océanique (sous- marin pour la plupart), les volcans de cordillère et d’arcs insulaires au niveau des zones de subduction et un dernier type de volcanisme dit de point chaud, indépendant des mouvements de plaques.