Bombe volcanique

La bombe volcanique est une roche pyroclastique qui refroidit une masse de lave qu'elle vole dans les airs après son éruption. Pour qu'on puisse l'appeler une bombe, un spécimen doit avoir un diamètre supérieur à 2, 5 pouces. Les spécimens plus petits sont connus sous le nom de lapilli. Des spécimens jusqu'à 20 pieds (6 m) de diamètre sont connus. Les bombes volcaniques sont généralement brunes ou rouges, érosion à une couleur jaune-brun. Les spécimens peuvent devenir arrondis lorsqu'ils volent dans les airs, bien qu'ils puissent également être tordus ou pointus. Ils peuvent avoir une surface fissurée, à grain fin ou vitreuse. Il existe plusieurs types de bombes volcaniques, qui sont nommées en fonction de leur apparence extérieure et de leur structure.

Couleur: Nuances sombres de rouge, de brun ou de vert

Réservation de groupe: Extrusif

Minéraux: Les bombes volcaniques possèdent généralement un basaltique ou composition mafique similaire.

Classification des bombes volcaniques

Les bombes sont nommées en fonction de leur forme, qui est déterminée par la fluidité du magma à partir duquel elles sont formées.

Bombes à ruban ou cylindriques forment du magma très à modérément fluide, éjecté sous forme de cordes et de gouttes irrégulières. Les cordes se divisent en petits segments qui tombent intacts au sol et ressemblent à des rubans. D'où le nom de "bombes à ruban". Ces bombes ont une section transversale circulaire ou aplatie, sont cannelées sur leur longueur et ont des vésicules tabulaires.

Bombes sphériques forment également du magma très fluide à modérément fluide. Dans le cas des bombes sphériques, la tension superficielle joue un rôle majeur en tirant les éjectas dans les sphères.

Bombes fuselées, fusiformes ou amandes/rotatives sont formés par les mêmes processus que les bombes sphériques, bien que la principale différence soit la nature partielle de la forme sphérique. La rotation pendant le vol donne à ces bombes un aspect allongé ou en forme d'amande ; la théorie de la rotation derrière le développement de ces bombes leur a également donné le nom de «bombes fusiformes». Les bombes fuselées se caractérisent par des cannelures longitudinales, un côté légèrement plus lisse et plus large que l'autre. Ce côté lisse représente le dessous de la bombe lors de sa chute dans les airs.

Bombes à tarte aux vaches se forment lorsque du magma très fluide tombe d'une hauteur modérée, de sorte que les bombes ne se solidifient pas avant l'impact (elles sont encore liquides lorsqu'elles frappent le sol). Par conséquent, ils s'aplatissent ou éclaboussent et forment des disques arrondis irréguliers, qui ressemblent à de la bouse de vache.

Bombes en croûte de pain se forment si l'extérieur des bombes de lave se solidifie pendant leurs vols. Ils peuvent développer des surfaces extérieures fissurées à mesure que l'intérieur continue de se dilater.

Bombes évidées sont des bombes qui ont des écorces de lave renfermant un noyau de lave préalablement consolidée. Le noyau est constitué de fragments accessoires d'une éruption antérieure, de fragments accidentels de roche encaissante ou, dans de rares cas, de morceaux de lave formés plus tôt lors de la même éruption.

Formation de bombe volcanique

Une bombe volcanique est un type de projectile volcanique qui se forme lors d'éruptions explosives. Il s'agit généralement d'une masse arrondie à allongée de roche en fusion (lave) qui est éjectée d'un volcan tout en restant semi-liquide ou en plastique. Les bombes volcaniques peuvent varier en taille de quelques centimètres à plusieurs mètres de diamètre, et elles peuvent parcourir des distances importantes loin de l'évent du volcan avant d'atterrir.

La formation de bombes volcaniques implique une combinaison de processus liés à la nature du magma en éruption et à la dynamique explosive de l'éruption elle-même. Voici un aperçu de la formation des bombes volcaniques :

1. Composition du magma : La composition du magma joue un rôle crucial dans la formation des bombes volcaniques. Le magma doit être suffisamment visqueux (épais et collant) pour résister à la fragmentation en petites particules lors de l'éruption. Cette viscosité est souvent influencée par des facteurs tels que la teneur en silice du magma.
2. Teneur en gaz : Le magma contient des gaz dissous, principalement de la vapeur d'eau et du dioxyde de carbone. Au fur et à mesure que le magma remonte vers la surface, la pression décroissante permet à ces gaz dissous de sortir de la solution et de former des bulles. L'accumulation de bulles de gaz dans le magma augmente sa pression interne.
3. Éruption explosive : Lors d'une éruption volcanique explosive, la pression des bulles de gaz en expansion dans le magma devient importante. Lorsque cette pression dépasse la force de la roche environnante, elle peut conduire à la fragmentation du magma en particules plus petites, formant un mélange de lave fragmentée, de cendres volcaniques et de gaz connu sous le nom de coulée pyroclastique ou poussée pyroclastique.
4. Éjection de fragments fondus : En plus des cendres fines et des fragments de roche, des globes de magma plus gros, semi-liquides ou plastiques peuvent également être expulsés de l'évent. Ces globes sont des bombes volcaniques. Les bombes sont souvent façonnées par leur interaction aérodynamique avec l'air ambiant lorsqu'elles sont éjectées, ce qui peut leur donner une forme profilée ou en forme de larme caractéristique.
5. Solidification: Au fur et à mesure que les bombes volcaniques sont expulsées dans l'atmosphère, elles commencent à se refroidir rapidement en raison de la température plus basse à des altitudes plus élevées. La couche externe de la bombe se solidifie, formant une croûte, tandis que l'intérieur reste partiellement fondu. Cela peut créer une apparence de « croûte de pain » distinctive.
6. Atterrissage: La croûte extérieure solidifiée de la bombe l'aide à conserver sa forme lorsqu'elle se déplace dans les airs et atterrit au sol. Selon la taille, la forme et la vitesse initiale de la bombe, elle peut soit s'enfouir partiellement ou complètement dans le sol, soit créer des cratères d'impact lors de l'atterrissage.

En résumé, des bombes volcaniques se forment lors d'éruptions volcaniques explosives lorsque du magma semi-liquide ou plastique est éjecté de l'évent en raison de l'accumulation de pression de gaz. Les bombes se refroidissent et se solidifient lorsqu'elles voyagent dans les airs avant d'atterrir au sol, affichant souvent des formes et des textures distinctives en raison de leurs interactions aérodynamiques et de leur refroidissement rapide.

Zone de distribution des bombes volcaniques

La zone de distribution des bombes volcaniques, ou la zone où elles peuvent se trouver après avoir été éjectées d'un volcan lors d'une éruption, peut varier considérablement en fonction de plusieurs facteurs. Ces facteurs comprennent le type d'éruption, la taille du volcan, le type de magma impliqué, les conditions de vent dominantes et la force de l'événement explosif. Voici quelques considérations générales pour la zone de distribution des bombes volcaniques :

1. Type d'éruption : Différents types d'éruptions volcaniques peut conduire à des distributions variables de bombes volcaniques. Les éruptions explosives, telles que les éruptions pliniennes ou vulcaniennes, sont plus susceptibles d'éjecter des bombes volcaniques sur de plus grandes distances que les éruptions effusives, où la lave s'écoule relativement doucement.
2. Taille du volcan : Agrandir volcans ont tendance à avoir un plus grand potentiel explosif, ce qui peut entraîner l'éjection de bombes volcaniques sur de plus grandes zones. Les volcans plus petits pourraient avoir des distributions plus localisées.
3. Propriétés du magma : La viscosité et la teneur en gaz du magma jouent un rôle important. Les magmas plus visqueux sont plus susceptibles de former des bombes volcaniques et peuvent les transporter sur de plus grandes distances en raison de leur résistance à la fragmentation.
4. Modèles de vent : Les vents dominants au moment de l'éruption peuvent transporter des bombes volcaniques dans des directions spécifiques. Le vent peut grandement influencer la zone de distribution, transportant potentiellement des bombes volcaniques loin sous le vent de l'évent éruptif.
5. Intensité de l'éruption : L'intensité de l'éruption, y compris des facteurs tels que la hauteur de la colonne d'éruption, le taux de décharge de magma et l'explosivité de l'événement, peuvent influencer la distance d'éjection des bombes volcaniques.
6. Topographie: Le terrain et la topographie locaux peuvent affecter la distribution des bombes volcaniques. Les montagnes, les collines et les vallées peuvent dévier ou canaliser la trajectoire des matériaux éjectés.
7. Localisation géographique: L'emplacement du volcan, sa proximité avec des zones peuplées et la présence de barrières naturelles peuvent influencer l'endroit où les bombes volcaniques sont distribuées.
8. Historique des éruptions : Les éruptions précédentes du même volcan peuvent donner un aperçu de la zone de distribution potentielle des bombes volcaniques. Les schémas des éruptions passées peuvent être utilisés pour estimer la plage de distribution des événements futurs.

Il est important de noter que si les bombes volcaniques peuvent parcourir des distances importantes depuis l'évent éruptif, elles se trouvent souvent plus près du volcan lui-même. La zone de distribution peut s'étendre du voisinage immédiat de l'évent à plusieurs kilomètres de distance, en fonction des facteurs mentionnés ci-dessus.

Les chercheurs et les volcanologues étudient souvent la distribution des bombes volcaniques et autres éjectas volcaniques pour mieux comprendre les processus éruptifs et les dangers associés à l'activité volcanique. Ces informations peuvent être cruciales pour l'évaluation des dangers et l'atténuation des risques dans les régions volcaniques.

Propriétés physiques des bombes volcaniques

Les propriétés physiques des bombes volcaniques sont influencées par leur formation, leur vol dans l'air et les processus ultérieurs de refroidissement et de solidification. Voici les principales propriétés physiques des bombes volcaniques :

1. Forme et taille: Les bombes volcaniques peuvent présenter un large éventail de formes et de tailles. Leurs formes peuvent inclure des formes sphériques, elliptiques, profilées ou irrégulières, en fonction de leur interaction aérodynamique avec l'air pendant le vol. Les tailles peuvent varier de quelques centimètres à plusieurs mètres de diamètre, les bombes plus grosses ayant souvent des formes allongées ou en forme de larme.
2. Croûte extérieure : Lorsque les bombes volcaniques sont éjectées du volcan et voyagent dans l'air, leurs couches externes se refroidissent et se solidifient rapidement en raison de l'exposition à des températures plus basses à des altitudes plus élevées. Il en résulte la formation d'une croûte solide à la surface de la bombe. La croûte extérieure peut être rugueuse ou lisse et est souvent de couleur plus foncée que l'intérieur fondu.
3. Structure intérieure : L'intérieur d'une bombe volcanique peut rester partiellement fondu ou contenir des poches de matériau semi-fondu. La texture intérieure peut varier de vitreuse ou cristalline à vésiculaire (contenant des bulles de gaz) en fonction de la vitesse de refroidissement et de la composition minérale du magma.
4. Vésicules: De nombreuses bombes volcaniques contiennent des vésicules, qui sont de petites bulles de gaz qui étaient présentes dans le magma en fusion avant l'éjection. Ces vésicules s'effondrent souvent ou se ferment partiellement lorsque la bombe se refroidit et se solidifie, laissant des vides ou des cavités à l'intérieur.
5. Poids et densité : Le poids et la densité d'une bombe volcanique sont déterminés par sa taille, sa forme et sa composition. Les bombes plus grosses ont tendance à avoir une masse et une densité plus importantes. La croûte de la bombe contribue à son poids et à sa densité globaux, tandis que les vésicules peuvent réduire sa densité globale.
6. Caractéristiques d'impact : Lorsque les bombes volcaniques atterrissent, elles peuvent créer des cratères d'impact ou des dépressions dans le sol en raison de leur énergie cinétique lors de l'impact. La forme et la profondeur de ces caractéristiques peuvent fournir des informations sur l'angle d'impact et la vitesse de la bombe.
7. Couleur: La couleur des bombes volcaniques peut varier en fonction de la composition minérale du magma. Les bombes peuvent être de couleur foncée si elles contiennent des minéraux riches en fer ou de couleur plus claire si elles contiennent une proportion plus élevée de minéraux silicatés.
8. Caractéristiques de la surface: La surface extérieure d'une bombe volcanique peut présenter diverses caractéristiques, notamment des lignes d'écoulement, des rainures et des crêtes. Ces caractéristiques résultent de l'interaction de la bombe avec l'air et de son mouvement de rotation pendant le vol.
9. Taux de refroidissement: La vitesse à laquelle une bombe volcanique se refroidit influence sa cristallinité interne et sa texture. Un refroidissement rapide à la surface peut conduire à une texture vitreuse, tandis qu'un refroidissement plus lent à l'intérieur peut favoriser la croissance des cristaux.

Comprendre les propriétés physiques des bombes volcaniques fournit des informations précieuses sur la dynamique des éruptions, le comportement du magma et les processus volcaniques. Ces propriétés peuvent être étudiées pour décrypter les conditions dans lesquelles les bombes se sont formées et ont traversé l'atmosphère avant d'atterrir, contribuant à notre connaissance des aléas volcaniques et des mécanismes d'éruption.

Bibliographie

• En ligneBonewitz, R. (2012). Les premières roches et minéraux. 2e éd. Londres : DK Publishing.
• Contributeurs Wikipédia. (2018, 18 octobre). Bombe volcanique. Dans Wikipédia, L'Encyclopédie Libre. Extrait le 15 mai 22 à 14h2019 de https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Volcanic_bomb&oldid=864612411