Lave

lave, magma en fusion qui arrive à la surface de la Terre lors des éruptions volcaniques, puis qui se solidifie en refroidissant.

L'éruption du Kilauea (cratère volcanique le plus actif du monde) en 1983 a projeté de la lave basaltique sur les flancs du Mauna Loa, autre volcan de l'île Hawaii dont la lave recouvre pourtant habituellement certaines parties du Kilauea. Les volcans hawaiiens sont des exemples typiques de volcans boucliers formés à partir de laves. Des volcans composites sont formés à la suite d'alternance d'éruptions de laves et d'éruptions de cendres.

La lave est un magma dégazé (c’est-à-dire un mélange visqueux de roches en fusion, débarrassé de ses gaz dissous), émis au cours des éruptions volcaniques, à partir du cratère sommital ou de fissures apparaissant sur les flancs du volcan (voir volcanisme). La lave est donc un produit volcanique qui, en refroidissant, se solidifie et forme une roche magmatique.

Les laves les plus pauvres en silice (moins de 52 p. 100 de silice) sont les plus chaudes (1 000 à 1 200 °C), les plus pauvres en gaz (activité volcanique faiblement explosive) et les plus fluides. Ces laves sont qualifiées de basiques (les basaltes, par exemple). À l’inverse, les laves les plus riches en silice (plus de 65 p. 100 de silice) sont les moins chaudes (800 à 1 000 °C), les plus riches en gaz (activité volcanique fortement explosive) et les moins fluides. Ces laves sont dites acides (les trachytes, par exemple).

La couleur de la lave dépend de sa température, allant du blanc incandescent (1 200 °C) au rouge vif (700 °C).

Par ailleurs, la structure de la lave dépend de sa vitesse de refroidissement : une vitesse de refroidissement lente entraîne la formation de prismations perpendiculaires à la surface de refroidissement (formation d’orgues basaltiques) ; en revanche, des laves qui se refroidissent très rapidement se transforment en obsidiennes (verres volcaniques).

La couche superficielle de lave est ridée car elle a coulé plus vite que les couches les plus internes encore fluides, qui la déforment au passage.

Les éruptions volcaniques sont de natures très différentes en fonction de la teneur en gaz des magmas. Une éruption explosive entraîne la pulvérisation de la lave sur d’impressionnantes hauteurs (plusieurs milliers de mètres). À l’opposé, une éruption effusive se traduit par des fontaines de lave et des coulées de lave qui peuvent parfois s’étaler sur de grandes superficies.

L'île d'Hawaii abrite deux volcans actifs : le Mauna Loa et le Kilauea. Ces volcans entrent fréquemment en éruption (environ tous les quatre ans). Ils éjectent de la lave basaltique très fluide, qui parcourt de grandes distances (volcans de type effusif ou volcans gris). En se refroidissant, ce type de coulée de lave forme des plis ressemblant à des cordes, appelés pahoehoe.

La vitesse et la longueur des coulées de lave dépendent de la viscosité de la lave et de sa composition. La coulée de lave peut être très fluide et très rapide (vitesse maximale de l’ordre de 80 km/h) — comme sur les pentes des volcans hawaiiens —, ou très visqueuse et très lente (quelques mètres par jour dans le cas de l’obsidienne). Les laves fluides donnent de grandes coulées dont la surface est lisse (lave de type pahoehoe) ou des coulées dont la surface est plus chaotique, d’un aspect scoriacé (lave de type aa). Les laves visqueuses donnent des coulées à bloc (lave de type lava blocks), voire des aiguilles ou des dômes dans les cas de très forte viscosité.

Les coulées de lave couvrent une large gamme de superficies, allant de quelques hectares à quelques millions de kilomètres carrés. La forte activité volcanique qui a eu lieu dans le passé a engendré d’immenses coulées de lave de basalte, formant des plateaux appelés trapps. C’est notamment le cas des trapps du Deccan (en Inde), formés vers la fin du crétacé (il y a environ 65 millions d’années) par des coulées de lave qui se sont épanchées sur une superficie de plusieurs millions de kilomètres carrés et sur une épaisseur de l’ordre du kilomètre.

La rhyolite est une roche volcanique principalement composée de feldspath et de quartz.

Les laves basaltiques sont les plus répandues sur Terre. Ce sont des laves basiques (moins de 52 p. 100 de silice), lourdes et de couleur noire. Ces laves à grain fin sont riches en fer et en magnésium. Elles sont très fluides et leurs coulées s’étendent sur de très longues distances. Elles donnent des structures de coulées en colonne, fluidale (orientation parallèle des minéraux) ou à surface scoriacée. Sous l’eau, la lave basaltique donne généralement des laves en coussins (ou pillow lavas).

À l’opposé, les laves rhyolitiques se présentent en coulées épaisses et visqueuses, avec de faibles vitesses d’écoulement. De teinte claire (grise à rose), ces laves sont riches en verre. Les rhyolites se présentent généralement sous forme de dôme. L’obsidienne est une variété entièrement vitreuse (non cristallisée, car le refroidissement est trop rapide) de rhyolite.