La solubilité des gaz volcaniques

Des chercheurs développent des expériences et des modèles de calcul pour comprendre l'impact de la solubilité des gaz au sein de différentes compositions de magma sur les éruptions volcaniques.

Il est important de comprendre les processus qui ont un impact sur l'activité volcanique pour modéliser et prévoir les éruptions volcaniques potentiellement dévastatrices. Une question majeure est la composition des gaz volcaniques, qui peuvent émaner directement de la lave, être piégés dans des cavités rocheuses ou dissous dans le magma.

La solubilité des gaz dans le magma (principalement de la vapeur d'eau et du dioxyde de carbone dans les silicates fondus) dépend de la pression, de la température et de la composition du magma. Pour développer des modèles de processus volcaniques, le projet SOLVOM («Solubility of volatiles in magmas»), financé par l'UE, a cherché à comprendre l'impact des paramètres de composition sur la solubilité des gaz mélangés.

Les gaz sont dissous dans le magma sous haute pression, mais lorsque le magma monte et que la pression décroît, la solubilité du gaz décroît, des bulles se forment et, finalement, les gaz s'échappent. Ce «dégazage» dépend de la viscosité du magma (une viscosité élevée aboutit souvent à des éruptions explosives, tandis qu'une faible viscosité permet au gaz de s'échapper en douceur via des fontaines de lave).

Le projet SOLVOM a développé des modèles et conçu des expériences en laboratoire pour comprendre la dynamique des systèmes magmatiques sous des conditions de hautes pressions et de hautes températures en profondeur dans la Terre. Comme les gaz jouent un rôle fondamental pour forcer le magma à s'élever et sortir en éruption, les chercheurs se sont également intéressés au partitionnement vapeur d'eau/dioxyde de carbone et la solubilité dans les silicates fondus.

Ils ont développé un modèle à base d'équations pour prévoir la solubilité maximale du dioxyde de carbone dans différentes compositions de silicates fondus sous des conditions de température et de pression particulières. Ils ont également effectué plus de 100 expériences pour prévoir la solubilité des chlorures dans le magma et ils ont observé que le soufre augmente la viscosité du magma, ce qui aboutit à des éruptions explosives.

Finalement, le projet SOLVOM a utilisé un modèle mathématique pour prévoir la «réanimation» volcanique, lorsque les volcans se réveillent après s'être endormis pendant une période pouvant aller de 20 jours à des centaines d'années. Ces nouvelles informations pourraient aider les scientifiques à mieux prévoir certains aspects des éruptions volcaniques.

date d'une dernière modification: 2015-04-23 09:37:32
Commentaires


Privacy Policy