Que verrais-tu au fond d’un volcan ?

L’un des rares endroits où tu n’as sans doute pas encore voyagé est... un volcan ! C’est une ouverture dans la croûte terrestre par laquelle des gaz chauds, de la roche en fusion et d’autres éléments émergent à la surface de la planète. Mais lequel choisir ? Il en existe différentes sortes. Par exemple, les volcans boucliers sont formés presque entièrement à partir de coulées de lave solidifiées. Les dômes de lave sont formés par de petites masses de lave trop épaisses pour parcourir de grandes distances. Tu peux aussi choisir un cône de cendres.

C’est le type de volcan le plus simple qui existe. Il est construit à partir de masses de lave presque solides qui entrent en éruption à partir d’un seul évent. Cette lave est éjectée dans l’air avec une grande force. Puis elle se brise en petits fragments qui deviennent solides et retombent sous forme de cendres. Avec le temps, ils forment un cône ovale ou circulaire autour de l’évent. Ces cônes s’élèvent rarement à plus de 300 mètres.

Et si tu choisissais quelque chose d’encore plus impressionnant ? Que dirais-tu de descendre dans un stratovolcan — énorme, puissant, aux flancs abrupts. Et une fois que tu as fait ce choix, autant opter pour un volcan actif qui est en éruption en ce moment même ! Ce que tu observes maintenant s’appelle une “avalanche incandescente”. Le volcan vient d’éructer une énorme portion de lave qui a créé un flux pyroclastique. Sa température peut atteindre une valeur incroyable de 700˚C !

Tu vois comment ce flux se forme à partir de fragments de roche et déferle sur le flanc du volcan à une vitesse de plusieurs centaines de kilomètres à l’heure ! Les cendres pleuvent sur la Terre comme de la neige grisâtre et poudreuse. Les cendres volcaniques sont constituées de minuscules particules de roche pulvérisée, de verre volcanique et de minéraux. Lorsque les cendres se mélangent à l’eau des ruisseaux et des rivières de montagne, des coulées de boue déchaînées apparaissent.

Malgré l’aspect effrayant de ce décor, tu t’approches. Heureusement que tu portes une combinaison de protection qui peut résister à n’importe quelle température. Plus tu t’approches, plus tu repères de “fumerolles”. Ce sont des trous et des fissures à la base du volcan et dans ses pentes, qui émettent d’énormes nuages de vapeur et de gaz volcaniques — dioxyde de carbone et dioxyde de soufre. Certaines des fissures sont si grandes que tu pourrais probablement t’y faufiler et jeter un coup d’œil à l’intérieur du volcan. Mais tu as une autre destination : le cratère.

En chemin, tu aperçois une étrange structure conique sur le côté du volcan. On dirait une corne qui pousse sur le cône principal. Il doit s’agir d’un cône secondaire (également connu sous le nom de cône parasite). De tels cônes se forment autour des évents secondaires qui atteignent la surface des grands volcans. Dans ce cas, une éruption peut se produire non seulement par l’évent principal au sommet du volcan mais aussi par ces évents “auxiliaires”. En tout cas, ce n’est pas là que tu te diriges. Tu atteins bientôt le cratère. C’est un bassin circulaire massif. Quand tu arrives à son bord et que tu regardes à l’intérieur, tu vois qu’il est aussi très profond. L’évent de lave — qui est l’endroit où tu dois te rendre — se trouve tout au fond du cratère.

Mais avant même de sauter dans l’évent, tu repères des tubes étranges qui se cachent sous la coulée de lave. Ce sont des tubes de lave — des passages naturels par lesquels la lave liquide fraîche voyage sous la surface de la coulée de lave. Tu décides de faire un détour et de suivre l’un des tunnels.

C’est le tube de lave principal. Tu repères aussi plusieurs tubes plus petits. Ils fournissent de la lave à une ou plusieurs coulées de lave. Si le volcan n’entrait pas en éruption en ce moment, la lave s’écoulerait en bas de la pente de ce système de tubes. Les passages auraient des marques de lave sur les murs, un sol plat et des stalactites de lave suspendues au plafond. Mais même maintenant, il y a un espace vide au-dessus de la lave qui s’écoule. C’est parce qu’elle s’est érodée vers le bas, rendant le tube plus profond.

Mais pour l’instant, tu dois entrer. Tu prends le prochain virage et retournes au cratère. Tu attends que le volcan crache une autre portion de lave bouillante et tu plonges dans la gorge du volcan. C’est l’entrée du volcan. La lave et les cendres volcaniques sont éjectées d’ici. La gorge du volcan est large et tu peux facilement t’enfoncer plus profondément. La lave qui t’entoure brille en rouge et orange. C’est parce que lorsqu’elle jaillit pour la première fois à la surface, sa température peut atteindre 1 200˚C, ce qui est assez chaud pour faire fondre le fer ! Tu te déplaces vers l’évent principal. C’est un point faible de la croûte terrestre de notre planète. Là, le magma brûlant parvient à s’échapper de sa chambre et à atteindre la surface. En t’enfonçant de plus en plus profondément dans l’évent, tu remarques des sills.

Parfois, la lave s’infiltre entre les fissures de la croûte, s’y accumule et se cristallise. Cela crée des dépôts de cendres et de lave solidifiée — que l’on appelle des sills. Très vite, tu atteins une chambre magmatique. C’est un grand bassin de roche fondue. Celle dans laquelle tu te trouves en ce moment est assez peu profonde, parce que ce n’est pas la principale.

Après avoir parcouru plusieurs kilomètres de plus dans l’évent, tu arrives à une autre chambre magmatique, énorme. Elle alimente la petite chambre située sous la base du volcan. La chambre magmatique principale se trouve dans la croûte terrestre (qui s’étend de 5 à 71 km de profondeur). La roche fondue qui s’y trouve subit une pression extrême. Et les températures à l’intérieur sont incroyablement élevées.

Avec le temps, la roche qui entoure la chambre magmatique commence à se briser et à se fracturer. Cela crée des sorties pour le magma. Et comme elle est faite d’un matériau beaucoup moins dense que la roche environnante, le magma commence à s’infiltrer dans les fissures jusqu’à la surface. De la chambre principale, il monte vers la chambre supérieure. Puis il se fraye un chemin jusqu’à la surface dans une puissante éruption. Tu explores la chambre magmatique, puis tu décides d’aller encore plus loin. Jusqu’à l’endroit d’où toute cette roche en fusion entre dans la chambre magmatique. Tu te déplaces dans la croûte terrestre. Le volcan est situé sur la terre ferme. C’est pourquoi ton voyage prend plus de temps que si tu voyageais à travers la croûte océanique, qui ne fait que 5 à 10 km d’épaisseur.

La croûte continentale, quant à elle, est beaucoup plus épaisse — elle peut atteindre 45 km d’épaisseur à certains endroits. Lorsque tu traverses la croûte, tu ne peux t’empêcher de remarquer sa couleur claire. C’est parce qu’elle est principalement composée de granit. Si tu traversais la croûte océanique, le matériau qui t’entoure serait sombre ou presque noir car sa composition est différente.

Plus tu t’enfonces, plus il fait chaud. Bien sûr, la température ici n’est pas aussi élevée que dans la chambre magmatique. Mais tout de même, à la frontière avec le manteau, ton thermomètre indique 400˚C. À une profondeur d’environ 32 km, tu atteins la limite entre la croûte et le manteau supérieur de la Terre. Là, la pression atteint le chiffre ahurissant de 10 000 atmosphères. C’est de là que vient le magma. Tu pourrais terminer ton voyage et retourner à la surface. Mais ta curiosité est plus forte.

Tu décides d’aller plus loin, jusqu’au centre de la Terre ! La prochaine couche sur ton chemin est le manteau. Il constitue les deux tiers de la masse de la Terre et 84% du volume de notre planète. Il a une épaisseur de 3 000 km. La roche la plus proche de la partie interne du manteau est semi-solide, comme un bonbon au caramel. La partie supérieure du manteau, ainsi que la croûte, sont brisées en morceaux massifs. Elles ressemblent à un puzzle colossal. Ce sont les fameuses plaques tectoniques, qui dérivent à une vitesse de 2,5 à 5 cm par an. Tu te déplaces dans le manteau supérieur et tu sens les températures monter jusqu’à 870˚C. Près de la frontière avec le noyau, la température atteint déjà 4 000˚C !

La pression dans le manteau inférieur atteint 240 000 atmosphères. Tu ressentirais la même pression si 3 300 éléphants faisaient une tour sur ta tête. À une profondeur d’environ 3 000 km, tu vois la limite entre le manteau et le noyau externe. L’intérieur de la planète qui t’entoure chauffe jusqu’à 5 000˚C. Une telle température est suffisamment élevée pour que le noyau externe reste liquide. La pression y est de près de 2 millions d’atmosphères. Mais ce n’est pas suffisant pour que le fer dont est fait le noyau redevienne solide. Le noyau externe a une épaisseur de 2 400 km. Il s’agite dans des courants massifs et turbulents et génère un champ magnétique. Dans le noyau externe, le champ magnétique de la Terre est 50 fois plus puissant qu’à la surface.

Tu es maintenant à plus de 5 000 km sous terre. Et tu as atteint le noyau interne. C’est une sphère métallique solide d’environ 2 400 km de diamètre. Le noyau interne est immensément dense et tourne plus vite que le reste de la planète. La température y est aussi élevée qu’à la surface du Soleil — 5 400˚C. Et la pression à l’intérieur du noyau interne est trois millions de fois plus élevée qu’à la surface. Il a fallu environ 500 millions d’années pour que le noyau interne se forme, ce qui signifie qu’il est plus jeune que certaines parties de la croûte !