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L'étonnante formation de cendres volcaniques : savez-vous comment elles se créent ?
La cendre volcanique est un type de minuscules particules composées de fragments de roche, de cristaux minéraux et de verre volcanique produites lors d'éruptions volcaniques. Son diamètre est généralement inférieur à 2 mm. Bien que le terme « cendre volcanique » soit souvent utilisé de manière plus vague, le nom correct devrait en fait être « téphra », qui inclut tous les produits d'éruption explosive, y compris les particules de plus de 2 mm de diamètre. Les cendres volcaniques se forment lors d'éruptions volcaniques explosives lorsque les gaz dissous dans la lave en fusion sont violemment libérés dans l'atmosphère. Ce gaz puissant pulvérise la roche en fusion et la projette dans l’air, où elle se solidifie en particules de cendres volcaniques.
Une fois que les cendres volcaniques pénètrent dans l’atmosphère, elles sont transportées sur des milliers de kilomètres par le vent.
La formation de cendres volcaniques se produit principalement lors de deux types d’éruptions : les éruptions explosives et les éruptions riches en eau. Lors de ces éruptions, lorsque la lave atteint la surface, les gaz se dilatent rapidement et forment des bulles primordiales, qui provoquent le déchirement des particules de lave, formant ainsi des cendres volcaniques. Lorsque la lave rencontre l'eau, l'explosion instantanée des molécules d'eau se transformant rapidement en vapeur brise également les blocs de lave, produisant davantage de cendres volcaniques.
Pendant le processus d'expansion, la lave devient non seulement plus légère, mais jaillit également vers le haut à une vitesse plus élevée.
Une fois que les cendres volcaniques sont en suspension dans l'air, elles sont transportées par le vent et peuvent atterrir dans des zones éloignées. La propagation des cendres volcaniques peut avoir de multiples répercussions sur la société, notamment sur la santé humaine et animale, des perturbations dans l’aviation et des dommages aux infrastructures critiques.
Propriétés chimiques et physiques des cendres volcaniques
La composition des cendres volcaniques est étroitement liée à la composition chimique de la lave. Les différents styles d’éruption volcanique sont directement liés à leur composition chimique. D'une manière générale, les laves basaltiques à faible énergie produisent des cendres à grains plus gros, tandis que les éruptions de rhyolite à haute énergie peuvent libérer des cendres plus fines.
Les cendres volcaniques peuvent contenir de l’eau, du dioxyde de carbone, du sulfure d’hydrogène, de l’acide chlorhydrique et d’autres composés qui peuvent avoir des effets à long terme sur l’environnement et la santé humaine.
Les propriétés physiques des cendres volcaniques impliquent la forme, la densité et la taille des particules. La forme des particules de cendres volcaniques varie selon les éruptions. La viscosité plus élevée de la lave rhyolitique peut donner aux particules des formes irrégulières. La densité des cendres volcaniques varie de 700 kg/m³ à 3 300 kg/m³, ce qui fait que les différents types de cendres volcaniques ont une perméabilité différente à l'air, affectant ainsi leur comportement de sédimentation.
Impacts sociaux des cendres volcaniques
Avec le développement de la société humaine, de plus en plus de villes sont construites plus près des zones volcaniques. De telles conditions augmentent le risque que les résidents urbains soient touchés par les cendres volcaniques. Les émissions de cendres volcaniques ont souvent des effets dévastateurs sur les infrastructures urbaines, surtout en cas de manque de préparation.
Les conséquences des cendres volcaniques ne se limitent pas à des impacts à court terme ; elles peuvent également causer des problèmes de santé à long terme ainsi que des pertes sociales et économiques.
Bien que les effets de l’exposition aux cendres volcaniques chez les personnes généralement en bonne santé soient brefs et légers, les personnes souffrant de problèmes respiratoires préexistants courent un risque plus élevé. En particulier, de minuscules particules de cendres volcaniques en suspension dans l’air peuvent provoquer une gêne respiratoire, une irritation des yeux et de la peau, etc. Les risques sanitaires croissants et les cas confirmés causés par les émissions de cendres volcaniques ont obligé les gens à repenser l’impact des cendres volcaniques et ses mesures de prévention.
Vous êtes-vous déjà demandé comment le processus de formation de cendres volcaniques affecte à nouveau nos vies et l’environnement ?
