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Earth of fire

Actualité volcanique, Articles de fond sur étude de volcan, tectonique, récits et photos de voyage

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Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Dossiers

Quelques précisions sur la climatologie avant de parler de volcano-climatologie :

 

La climatologie, branche de la géographie physique, est l'étude du climat, c'est-à-dire la succession des conditions météorologiques sur de longues périodes dans le temps … versus la météorologie, qui étudie le climat à court terme.


En règle générale, le climat ne varie pas, ou assez peu, en un endroit donné du globe, sur une durée de l'échelle du siècle. Mais sur des temps géologiques, le climat peut changer considérablement. L'étude des climats passés est la paléoclimatologie. Cette étude en fonction de l'histoire humaine s'appelle climatologie historique.


La climatologie … une science pluridisciplinaire :

 

climat_fonctionnement_coolingfactors-2.jpgFonctionnement du climat - facteurs de refroidissement - doc. Climate and global environmental changes /Pearson education, Harlow, UK 2000


La production de modèles climatiques numériques, nécessaires à la compréhension de la variabilité du climat et l’anticipation de ses changements à moyen et long terme, exige la maîtrise des nombreux paramètres qui influencent le système climatique :

- connaissance de l’atmosphère et de sa structure


atmosphere.jpg

– maîtrise des caractéristiques de la circulation atmosphérique.
– connaissance des interactions entre océan et atmosphère, soit les différents courants marins, l’IOD – Indian Ocean Dipole, l’ENSO – El Nino Southern Oscillation, la NAO - North Atlantic Oscillation..

 

GEOS5_Climat.jpgCe modèle atmosphérique en haute résolution a été créé par le superordinateur Discover du centre de simulation climatique au Goddard Space Flight Center de la NASA, en utilisant le Modèle Goddard du Système d'Observation (climatique) de la Terre, Version 5 (satellites météorologiques GOES-5) et présente ainsi la distribution globale des aérosols.

La poussière (rouge) est soulevée de la surface, le sel marin (bleus) tourbillonne à l'intérieur des cyclones, les fumées (vertes) s'élèvent des feux et des particules de sulfate (blanches) sont relâchées par les volcans et les émissions de combustible fossile.- Image credit: William Putman, NASA/Goddard


 

– l’énergie solaire, ses apports et variations

– l’effet de serre et les implications des activités humaines sur celui-ci.

 

Effet_de_Serre---Greenhouse-effect---Robert-A.-Rohde.png

                            Rayonnement solaire et effet de serre - doc. Robert A. Rohde

 

- les mouvements de la Terre influencent aussi le climat. Interviennent différents paramètres :

- la précession (Modification de la direction de l'axe de rotation d'un corps.) des équinoxes : l’axe incliné de la terre, qui justifie l’existence de différentes saisons, varie au cours du temps pour décrire un cône en 25.868 années

– la précession du périhélie : l’orbite terrestre elliptique effectue une rotation.

– l’obliquité de l’axe terrestre varie entre 21°59’ et 24°50’ sur une période de 41.000 années. Quand l'obliquité atteint 24°50' cela entraîne des hivers rigoureux aux latitudes moyennes. Mais lorsque l'obliquité est moins importante ça favorise les glaciations et inverse lorsqu'elle est plus importante.

– l’influence du soleil et des autres planètes entraîne des variations des paramètres de l’orbite terrestre … et une variation du flux global de rayonnement solaire reçu par notre planète.


La climatologie s'appuie aussi sur des relevés historiques, tant physico-chimiques, et obtenus par l’analyse des carottes glaciaires, que strictement livresques, et nécessitant la compulsion d’archives et le recoupement d’informations de qualité.

 

Varaitions-population-Islande-1740-1820---northernlite.ca.jpgCourbe de population et % de décès et naissance en Islande entre 1740 et 1820 - le pic de décès et de diminution dn nombre d'humains liés à l'éruption de 1783 est marqué - doc. northernlite.ca


La volcano-climatologie :

Sur ces systèmes complexes qui gèrent le climat et son évolution historique, vient se greffer l’impact des volcans et de leurs émissions.

 

4-12-06-eruption.jpg                               Schéma des effets des éruptions volcaniques sur le climat

 

Cette nouvelle branche de la volcanologie sera à fortiori multidisciplinaire, et fort dépendante de l'informatique pour la gestion d'innombrables données tant socio-historique que scientifique.

Un exemple nous est donné par le schéma ci-dessous :

 

volcano_VEI_MLOAT_NINO34_GISS_plot.pngMultigraphe de 2011 / Kelly O'Day - regroupant des anomalies de température -l'effet Nino - l'épaisseur optique des aérosols stratosphériques - index sato - le VEI et quelques grandes éruptions récentes 1960-2010.

 

Demain, l'impact des volcans sur le climat ... et l'impact du climat sur l'activité volcanique.

 

Sources:

- La Climatologie - facteurs climatiques et types de climat.

- Volcanic air pollution and mortality in France 1783–1784 / Pollution atmosphérique volcanique et mortalité en France de 1783–1784 - by John Grattan, Roland Rabartin, Stephen Self , Thorvaldur Thordarson

- Atmospheric impact of the 1783–1784 Laki Eruption: Part II
Climatic effect of sulphate aerosol - by E. J. Highwood and D. S. Stevenson

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Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Dossiers

 

37605_426367486440_645396440_5110814_1704702_n-copie-2.jpg

                           Islande - la fissure éruptive du Laki - photo antony Van Eeten


Voici vingt ans, paraissait le premier Mémoire thématique de L’Association Volcanologique Européenne.

Il avait pour objet : Les volcans, le climat et la Révolution française.

 

memoire-LAVE.jpg

 

                      Mémoires thématiques de L.A.V.E.

                       Mémoire n°1 - 1993 - couverture

 

Ce travail pluridisciplinaire a été effectué par Roland Rabartin et Philippe Rocher.

Philippe Rocher est Géologue du volcanisme au service géologique national du BRGM ;

Roland Rabartin, décédé en 2007, était un enseignant aux multiples activités, dans des domaines aussi différents que le sport – il fut directeur départemental de la Jeunesse et des sports du Loiret de 1966 à 1983 – et la météorologie / climatologie – il fut enseignant dans ces domaines à l’Université du temps Libre d’Orléans – ou l’histoire – il fut membre de la Société archéologique et historique de l’Orléanais.

 

Roland-Rabartin-et-Roger-Bambuck--02.12.2006.jpgUne des dernières photo de Roland Rabartin, en compagnie de Roger Bambuck, Ministre des Sports à l'époque - photo 02.12.2006

 

Ce mémoire analyse les données climatologiques de l’Orléanais entre 1770 et 1789, où il est question de " brouillard sec, bleuâtre et odorant ", les met en rapport avec leurs conséquences directes, pour pister ensuite un ou des responsables.

 

Peinture_Laki----E.Leclercq.jpg

    L'éruption du Laki par Jean-Claude Leclerc, peintre paysagiste rouennais / via Michel Lecouteur

 

 

Deux éruptions volcaniques, dont principalement celle du Laki (Islande), plus accessoirement celle de l’Asama (Japon), toutes deux en 1783, sont incriminées dans le refroidissement climatique, la pollution des eaux de surface, de mauvaises récoltes, la famine et l’augmentation de la mortalité des populations en Europe … menant au désespoir, à la colère, et à la révolte.

 

Cette conjonction de paramètres climatiques, économiques et sociaux a pu participer à une acceptation dans les campagnes de la fin de l'ancien Régime, si elle n'a pas contribué directement à la Révolution française.

 

Ag.Desperret--3-eruption-du-volcan-de-1789.jpg

                  Lithographie d'Auguste Desperret - "Troisième éruption du volcan de 1789" .


Cet anniversaire nous amènera à examiner durant la semaine

– les différentes éruptions mises en cause : dans l’hémisphère nord, le Laki, et plus localement, l’Asama au Japon.

– la climatologie et ses différentes disciplines

– l’influence des éruptions volcaniques sur le climat, et partant la naissance de la volcano-climatologie

– le rôle joué par le clergé, "chroniqueur de l’Enfer ", comme le fait remarquer Maurice Krafft dans son livre "Les feux de la Terre".

  

Sources :

- Mémoires thématiques de L.A.V.E. -  Mémoire n°1 - 1993 - link 

-  Volcanic air pollution and mortality in France 1783–1784 / Pollution atmosphérique volcanique et mortalité en France de 1783–1784 - par John Grattan, Roland Rabartin, Stephen Self, et Thorvaldur Thordarson.

- La Recherche - Le Laki, une catastrophe Européenne – par Emmanuël Garnier  

- Earth of Fire - "le volcan de la Révolution" - link

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Publié le par Bernard Duyck
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Thomas Jaggar est né à Philadelphie en 1871 ; il reçoit son doctorat en géologie en 1897, à l’université d’Harvard. Convaincu de l’importance des observations de terrain, il débute ensuite une longue période d’exploration et en 1902, il fait partie du groupe de scientifiques envoyé par les Etats-Unis pour analyser les éruptions catastrophiques de la Soufrière, à la Martinique, et de la Montagne Pelée. C'est dans les ruines encore fumantes de Saint-Pierre que va naître sa vocation de volcanologue " pour que jamais plus les volcans ne dévastent les villes ".


thomas-Jaggar---USGS.jpgEn 1906, il dirige le département de géologie du MIT , le Massachussetts Institute of Technology. Impressionné par les 125.000 morts consécutifs au séisme qui touche la Sicile en 1908, il déclare que " quelque chose doit être fait " pour aider à l’étude des volcans et de l’activité sismique.

En 1909, lors d’un voyage d’étude au Japon, il s’arrête à Honolulu et entre en contact avec Lorrin A. Thurston et divers hommes d’affaire locaux  qui vont l’aider à trouver des fonds pour créer un observatoire à Hawaii. En 1911, il rencontre Frank Perret, le volcanologue le  plus célèbre de cette époque, lui expose son projet , et réalise en juillet une première mesure de température du lac de lave de l’Halema’uma'u.

Thomas Jaggar  - 1916 - Image courtesy of the US Department of the Interior, US Geological Survey

 

 

Le 17 janvier 1912, Jaggar arrive à l’hôtel Volcano house et commence ses observations et l’enregistrement en continu de l’activité volcanique, un des objectifs du futur observatoire permanent.
On cite cette date comme celle de la fondation de l’HVO … une date différente sera proposée : le 1 juillet 1912, data à laquelle Jaggar reçut sa première paie.

 

Jaggar-Hmm_L.jpg

Thomas Jaggar (second from left) prepares to measure the temperature of the Halema`uma`u lava lake in 1917. Pictured, left to right, Norton Twigg-Smith, Thomas Jaggar, Lorrin Thurston, Joe Monez, and Alex Lancaster. - doc. archives HVO / USGS.

 

09.1919_Jaggar_Thomas-and-Isabel---SW-rift-zone---USGS-arch.jpgThomas Jaggar et son épouse sur la rift zone SO du Mauna Loa en septembre 1919 - photo courtesy of USGS archive.

 

Il fut l'un des premiers volcanologues à comprendre l'explosivité du contact entre la lave et l'eau des nappes phréatiques : l'hydromagmatisme, illustré par la phase explosive du kilauea en mai 1924.


Kilauea-22.05.1924.jpgEruption hydromagmatique du Kilauea le 22.05.1924 - archives Volcano house / Hawaii National Park

 
Jaggar travaillera à l’observatoire jusqu’en 1940, et maintiendra ensuite des activités à l’Université d’Hawaii.

 

Frank Alvord Perret, né à Philadelphie en 1867, est un ingénieur, inventeur et assistant de Thomas Edison. De Santé fragile, il part pour Naples en 1900, Frank_Alvord_Perret---16.10.1909---George-Grantham-Bain-col.jpgoù il devient l'ami de Matteucci, directeur de l'Observatoire volcanologique du Vésuve et assiste en sa compagnie à l'éruption de 1906... et c'est le début de sa vocation de volcanologue.

L'ingéniosité et le perspicacité de Perret sont légendaires : manquant de sismographe, il étudie la fréquence des micro-séismes qui ébranlent de façon continue les flancs du Vésuve en mordant l'armature métallique de son lit, qui scellé dans le ciment du sol de sa chambre, transmet les moindres vibrations aux dents, particulièrement sensibles à celles-ci.

Frank Perret - en 1909 - photo George Grantham Bain collection


Il collabore avec Th. Jaggar à l'étude du Kilauea et à l'établissement de l'observatoire.

C'est aussi un grand photographe des phénomènes volcaniques. Durant la nouvelle éruption de la Montagne Pelée en 1929-30, il photographie les nuées ardentes depuis une cabane proche des coulées ... l'une d'elle l'enveloppe dans son nuage, mais il y survit !

En 1931, il construit sur le Morne Lenard, au dessus de la Rivière blanche, une petite hutte d'observation, qui deviendra la première station permanente sur la Montagne Pelée. Il restera sur l'île de façon plus ou moins continue pendant dix ans.

 

Frank-Perret---hutte-a-la-Mont.-Pelee-1934.jpg        Poste d'observation de Frank Perret sur la Montagne Pelée - 1934 - doc. encarpost

 

Sources :

- Les feux de la terre, histoires de volcans - par M. Krafft - éd. Découvertes Gallimard

- HVO - USGS - Thomas A. Jaggar, and the Hawaiian volcano observatory - link

- West Hawaii today - Jaggar achieves significant science in HVO's first year - link

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Publié le par Bernard Duyck
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Le père de la volcanologie Française:

 

Originaire d'une famille de médecins et de pharmaciens, Alfred François Antoine Lacroix (1863-1948) se plaît dès sa plus tendre enfance auprès de son grand-père, Tony Lacroix auprès duquel il apprend à connaître les minéraux. A 18 ans, il est accueilli comme membre à la Société de minéralogie de Paris. Il entre à l’école de pharmacie de Paris, mais suit en même temps les cours de Ferdinand Fouqué, maître de pétrographie au Collège de France ; il travaille dans son laboratoire et y apprend les méthodes microscopiques adaptées à la minéralogie.


lacroix 1895Il épouse la fille de son maître Ferdinand Fouqué, après avoir passé sa thèse ... condition imposée par celui-ci pour lui accorder sa main.

Il succède à Des Cloizeaux, son professeur, au Muséum national d'histoire naturelle. A peine âgé de trente ans, il occupe la chaire de minéralogie illustrée par Daubenton, Haüy, Brongniart, Dufrenoy. Pendant quarante-trois ans, il dirige cette chaire et fait du laboratoire de minéralogie du Muséum, un centre de recherches de grand rayonnement.

Alfred Lacroix devant son microscope en 1895.


En 1896, il part pour la Grèce et l'Asie mineure où, en compagnie de son beau-père, il se rend en mer Egée et sur l'île volcanique de Phera dans l'archipel de Santorin.

 

La catastrophe de la Montagne Pelée :


En mai 1902, après l'éruption volcanique de la Martinique anéantissant le port de Saint-Pierre et tuant 28 000 personnes, l'Académie des sciences et le ministère des Colonies décident d'envoyer aux Antilles une mission chargée d'étudier les circonstances de la catastrophe. Le professeur Lacroix est alors désigné pour diriger cette mission.

  

Pelee-aiguille-dome---M.H.N.Paris.jpg

Les nuées ardentes ont détruit plantations et forêts, ainsi que la ville de Saint-Pierre et recouvert le tout d'un manteau grisâtre ... au sommet d la Montagne Pelée, se dresse les restes de l'aiguille, témoin de la puissance destructrice du volcan - Document M.H.N. Paris.

 

Le 30 août, une autre éruption meurtrière a lieu et Lacroix à peine rentré, retourne à la demande de Gaston Doumergue, ministre des Colonies, pour y demeurer jusqu'en mars 1903, en compagnie de son épouse. Celle-ci l’accompagne dans ses déplacements dans la vallée blanche, et les dépôts de la Montagne Pelée, lui servant de secrétaire et d’échelle géologique.

 

lacroix_MtPelee---Musee-national-hist.-naturelle.jpg                       A. Lacroix devant l'aiguille de la Montagne Pelée - 1903 -photo MNHN


Le minéralogiste publie en 1904 un ouvrage "La Montagne Pelée et ses éruptions " qui feront de lui le chef de fil de la volcanologie française. La même année, il est élu à l'Académie des Sciences "sous l'irrésistible poussée d'un volcan " comme il aime le dire lui-même.

Il propose une classification des volcans, que ses disciples complèteront en lui donnant plus tard le nom de "Classification Lacroix ".

 

nuee-ardente-pelee-1902-heilprin-ii.jpg

                   Développement d'une nuée ardente à la Montagne Pelée en 1902 - photo Heilprin

 

Ses photos de "nuées ardentes" selon le nom qu'il leur a donné, et ses études sur ces phénomènes sont mondialement connues et restent des modèles de précision.

En voici sa description : " La sortie d'une nuée ardente était accompagnée par un sourd grondement, dû à la production de l’ouverture provisoire par laquelle devait se faire lémission et lécroulement des matériaux solides arrachés ainsi à la carapace du dôme () Au moment des son apparition, la nuée avait laspect dune masse compacte de petite dimension, mais immédiatement elle se gonflait, prenait la forme dun bourgeon mamelonné en forme de choux-fleurs ou de cervelles, creusé de circonvolutions nombreuses,à sinusoités profondes, qui allaient sans cesses en grossissant () Ces circonvolutions roulaient sans trêve les unes sur les autres, se dilatant à chaque tour ; par la suite, le volume de la nuée augmentait à mesure quelle progressait plus avant, et bientôt elle constituait un mur vertical, atteignant parfois quatre mille mètres de hauteur  et savançant A.Lacroix - mt Pele grd.aiguille dessins 1904avec une majesté terrifiante () Les nuées ardentes allant jusquà la mer, à des vitesses variant entre onze et vingt-cinq mètres par seconde, subissaient parfois, à environ trois kilomètres de la côte, là où la pente devient douce,un ralentissement net, et presque un arrêt. () Elles sont constituées par un mélange intime, une sorte démulsion, de matériaux solides en suspension dans la vapeur deau et les gaz () La température des nuées ardentes ne dépassaient pas 1100°C au moment du départ du cratère. Après un trajet de six kilomètres, elle était encore de plus de plus de 200°C. "


Il étudie aussi le processus dédification des dômes et décrit laiguille sommitale de lave pâteuse de la Montagne Pelée.

Aiguille de la Montagne Pelée - évolution d'avril à septembre 1903 - dessins d'A. Lacroix. / Document de l'oeuvre d'Alfred Lacroix, La Montagne Pelée et ses éruptions  (1904)

 

Aiguille - A.Lacroix 1902                         Montagne Pelée - photos de l'aiguille en 1902/1903 - par A. Lacroix

               Document de l'oeuvre d'Alfred Lacroix, La Montagne Pelée et ses éruptions.

 

En 1906, il assiste à l'éruption du Vésuve et en 1908 à celle de l'Etna. En 1911, il étudie le Piton de la Fournaise à la Réunion.

 

FournaiseLacroix1911.jpg

La Réunion - Piton de la Fournaise : Situation des cratères sommitaux en 1911 - Doc. archives Lacroix/ D.Decobecq

 

En 1913, il parcourt la Guinée, le Soudan, l'archipel de Los au large de Conakry, puis l'Amérique du Nord et le Pacifique. A partir de 1914, les voyages s'espacent en raison de la guerre et du dévouement dont il fait preuve pour la charge de secrétaire perpétuel de l'Académie des sciences où il vient d'être nommé (charge qu'il occupera pendant trente-quatre ans).

 

lacroix_groupe-labo-mineralogie----USM-dpt-histoire-de-la-.jpgA. Lacroix et son groupe au Laboratoire de Minéralogie - photo Museum National d'Histoire naturelle / Dpt. histoire de la Terre.

 Le 1er octobre 1936, il prend sa retraite d'enseignant, mais n'arrête pas son activité. Il décède en 1948.

 

Sources :

- Les Feux de la Terre, histoire de volcans - par M. Krafft - éd. Découvertes Gallimard.

- Museum d'histoire naturelle - Alfred Lacroix, professeur au MNHN - link

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Publié le par Bernard Duyck
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Une dernière querelle va succéder à celle entre les Neptunistes et les Plutonistes … celle des " cratères de soulèvement " , élaborée par von Buch, et soutenue par von Humbolt.


Ces égarements vont être battu en brèche par divers volcanologues, dont George Poulett Scrope (1797-1876). Suite à de nombreuses visites de volcans européens, il publie son ouvrage " Considérations sur les volcans " en 1825.

Il établit que les cônes volcaniques s’édifient par accumulation de couches de cendres et de lave, et prouve que des coulées épaisses s’épanchent sur les pentes de plus de 30°. Il met en lumière le rôle important de l’eau et des gaz dans les éruptions : lorsque la pression baisse, les gaz sortent du magma, l’eau se transforme en vapeur, … tout ceci provoque une montée des matières en fusion, et déclenche l’éruption. Pour Scrope, toute éruption se fait par une fissure.

Il constate que si un même volcan émet différents types de lave, c’est en raison des processus chimiques qui modifient la composition de son réservoir magmatique. Quant à la fluidité de la lave, elle dépend de sa composition minéralogique, de sa teneur en gaz et de sa température  … ses "considérations" sont un cours de volcanologie moderne !

 

Vesuvius1822-G.-Poulett-Scrope.jpg"The Eruption of Vesuvius as seen from Naples, October 1822" from V. Day & Son. In G. Julius Poullet Scrope, Masson, 1864. Historical Draw from George Julius Poulett Scrope (1797-1876)

 

Scrope trouve un allié en la personne de Charles Lyell (1797-1875), avec qui il correspond. Ce géologue écossais, auteur des " Principes de le géologie " visite le Massif Central, l’Etna dont il dresse une carte volcanologique et décrit son activité entre 1803 et 1865. Ce sera ensuite le tour des îles Canaries, où il comprend que les grandes caldeiras de La Palma et de la Grande Canarie sont dues à un effondrement et à l’érosion, constatation qui met un terme à la théorie des cratères de soulèvement.

 

Ferdinandea---nuees-cypressoides-juillet-1831.jpgFerdinandea juillet 1831 - Nuées cypressoïdes liées aux explosions de la lave au contact de l'eau de mer.

La naissance d’une île volcanique entre la Sicile et l’Afrique vient sonner le glas de la théorie des cratères de soulèvement. Appelée Ferdinandea, Julia ou encore Graham, selon les gouvernements qui en revendiquent le territoire, cette île éphémère se forme par accumulation de matériaux éruptifs. Constant Prévost (1787-1856), un des fondateur de la Société géologique de France, va l’affirmer dans son mémoire. Lorsqu’il arrive Ferdinandea 1831 Gemmellarodevant l’île en éruption, elle est haute de 70 m. pour 700 mètres de diamètre ; il y constate que les couches de cendres ont une structure entrecroisée , en raison de souffles horizontaux, les déferlantes basales. Carlo Gemmellaro, professeur à l’université de Catane, a laisssé un dessin de l’éruption.  
L'éruption de Ferdinandea en 1831 selon un croquis de Gemmellaro - d'après Allotta 2002.  
  

L’étude des différentes branches de la volcanologie moderne va ensuite progresser rapidement.   

 

Le minéralogiste Charles Sainte-Claire Deville (1814-1876) est le fondateur de l'analyse des gaz sur les volcans. Il les étudie aux Antilles, dans les Canaries et au Cap Vert.

En 1885, lors de l'éruption du Vésuve, il prélève au péril de sa vie des émanations gazeuses de toutes les phases d'activité, du paroxysme à son déclin. Il en fait l'analyse dans son laboratoire, et montre, contrairement à ce que l'on croyait alors, que chaque volcan n'est pas caractérisé par un seul type de gaz, mais que les mêmes variétés de gaz existent sur chaque volcan actif, leur proportion variant au cours des différentes phases de leur activité.


Le microscope fait progresser la pétrographie : William Nicol (1768-1851) invente la technique des lames minces. Il est ainsi possible, par référence à des études sur des échantillons, assez gros pour avoir été isolés et analysés, de déterminer non seulement la nature des minéraux, mais aussi leur composition à partir de leur propriétés optiques. Ferdinand Zirkel (1838-1912), Harry Rosenbusch (1836-1914), Ferdinand André Fouqué (1828-1904), Albert Michel-Lévy  ont été les promoteurs de cette technique, bientôt complétée par l’invention, par Ievgraf S. Fedorov (1853-1919), d’une platine orientable sur trois axes perpendiculaires.

Ferdinand Fouqué publie une étude géologique et pétrographique de Santorin, suite à son voyage d'étude de l'éruption de 1866. Outre la viscosité des magmas, il décrit deux sortes de cristaux de feldspath dans la lave, concluant à un mélange de magmas en profondeur ... idée qui sera reprise 100 ans après.

 

the-eruption-of-santorini-volcano---Schmidt-Julius.jpg                        Santorin - éruption de 1866 - doc. Schmidt Julius


La progression se fera au gré de nouvelles techniques appliquées à l’étude des volcans actifs. En 1880, les anglais James Ewing et Thomas Gray invente le sismographe.

 

Osservatorio_vesuviano---R.V.Matteucci-14.06.1905.jpgL'Osservatorio Vésuviano - carte postale de juin 1905, avec la signature de R.V. Matteucci - doc. Funicolare Vesuviana.

Puis ce sera la création des premiers observatoires volcanologiques : le tout premier, celui du Vésuve, est créé en 1841 par Ferdinand II de Bourbon.

Son premier directeur, Macedonio Melloni, est un spécialiste du magnétisme des roches volcaniques.

Raffaele  Matteucci lui succède ; c’est l’initiateur des mesures de déformation de flancs des volcans.

Puis ce sera Giuseppe Mercalli, le père de l’échelle d’intensité des séismes qui porte son nom.

 

 

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Publié le par Bernard Duyck
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Friedrich Wilhelm Heinrich Alexander von Humbolt (1769-1859), élève de AvHumboldt---1843---Joseph-Karl-Stieler.jpgWerner, va abandonner les idées du neptunisme pour une vision plus originale du volcanisme et nous faire découvrir les volcans du Nouveau Monde.

Ce Prussien " touche à tout de génie " est à la fois astronome, géophysicien, géologue, naturaliste, alpiniste, ethnographe, diplomate, et militant contre les injustices sociales, le racisme et le colonialisme.

 

Portrait de von Humbolt par Joseph Karl Stieler - 1843.

 

En 1799, il part pour les Amériques accompagné du botaniste français Aimé Bonpland, où en cinq ans, ils visiteront les forêts de l’Orénoque, les volcans du Mexique et des Andes.

Les plus hauts sommets ne lui résistent pas : le Puracé, 4590 mètres, le Chimborazo, 6267 m, le Pichincha, 4787 m … Il est accusé d’hérésie par la population de Quito, consternée par de fortes secousses sismiques … il aurait provoqué les ébranlements en jetant de la poudre à canon dans le cratère du Pichincha !

 

Humboldt-Bonpland_Chimborazo---Friedrich-georg-Weitsch.jpg                      A. von Humbolt et Bonpland au Chimborazo - par Friedrich Georg Weitsch


800px-Humboldt1805-chimborazo.jpg       Le Chimborazo - "Géographie des plantes des Tropiques" par A.von Humbolt et A. Bonpland.

 

Pichincha---von-Humbolt.jpg                                    Carte du "Volcan de Pichincha" établie par A. von Humbolt


Au large des côtes du Pérou, il découvre un courant marin, à qui il laissera son nom, et le mesure.

En 1803, il part pour le Mexique, où il décrit un nouveau volcan né en 1759, le Jorullo, et sa coulée constellée de multiples cônes encore fumants après tant d’années.

 

Jorullo---A.Bonplant.JPG                                      Le Jorullo au Mexique - dessin de A. Bonpland

 

voyage-de-H-B-dans-les-colonies-espagnoles-amer-jpg            Les voyages d'A. von Humbolt et A. Bonpland dans les colonies espagnoles d'Amérique


Au retour via les Etats-Unis, il rencontre Thomas Jefferson, puis il rentre researchesconcer01humb_0005.jpgen France, où il restera 23 ans, et y rencontre les intellectuels de l’époque.

Son retour à Berlin le propulse à un poste de conseiller du Roi de Prusse.

Le Tsar de toutes les Russies l’invite …  von Humbolt lui recommande d’installer des observatoires météorologiques sur tout le territoire, ce qui est fait en 1835. Il utilise les données recueillies pour définir le principe de continentalité : l’intérieur des continents posséde un climat plus extrême que les régions côtières, du à la perte d’influence modératrice de la part des océans. Il va développer la première carte isothermique, avec des lignes reliant les points de même température. Nous lui sommes aussi redevable de la découverte et la description du permafrost.

 

"Recherche sur les anciens habitants d'Amérique, avec description de certains paysages des cordillères" - écrit en français par von Humbolt, traduit en anglais par H.Williams. (avec dessin du Cotopaxi)

 

Arrivé à un âge mur, il se décide à coucher sur le papier ses diverses connaissances ; il appelle son œuvre " Kosmos ". Le premier volume sera publié en 1945, il a alors 76 ans.

Alexander von Humbolt décède en 1859 … le cinquième volume qui clôture son œuvre sera publié, sur base de ses notes, post mortem.

 

Son apport à la volcanologie et la tectonique:

Il énonce des concepts toujours en valeur aujourd’hui.

Se basant sur la distribution des volcans à la surface du globe, il constate qu’ils forment de longues chaînes installées sur de profondes failles géologiques, là où l’écorce terrestre est instable.

Selon lui, les volcans d’une même région communiquent entre eux … sur le haut plateau de Quito, le Pichincha, le Cotopaxi et le Tungurahua forment "un seul foyer magmatique " … " le feu souterrain fait irruption tantôt par l’une, tantôt par l’autre de ces ouvertures ".

Il différencie les gros séismes destructeurs des activités volcaniques, qui ne sont la cause que de petits tremblements de terre localisés …ceci correspond à la distinction actuelle entre séismes tectoniques, dévastateurs, et séismes volcaniques, mineurs.

Pour lui, et suivant des idées émises déjà à l’époque, les laves ne sont plus des produits de combustion, mais des " mélanges fluides de métaux, d’alcalis et de terre " qui montent vers la surface " grâce à l’expansion des vapeurs " … nature des laves et du moteur de propulsion vers la surface.

 

Christian Léopold Freiheer von Buch (1774-1853), ami de von Humbolt, Leopold_von_buch.jpgauscultera, avec celui-ci et Gay-Lussac, le Vésuve en éruption … il l’appelle " sa sublime montagne ".


Portrait de L.von Buch - doc.Photographische Gesellschaft, Berlin, 1910.


Le Baron von Buch séjournera en Auvergne, où il sera convaincu de la nature volcanique des basaltes. Il est séduit par le puy de Pariou, qu’il considère comme le modèle du volcan.

D’autres voyages en Ecosse, en Irlande du nord et aux Canaries lui prouvent que le volcanisme est un phénomène majeur sur notre planète, et qu’il a sa source dans les profondeurs de la croûte terrestre. Il introduira dans ses mémoires le terme "caldera " dans le vocabulaire géologique.

 

Atlas-des-iles-Canaries---La-Palma---von-Buch--.jpg                 Atlas des Iles Canaries - Carte physique de l'ile de Palma - par L. von Buch 1836.

 

Sources :

- Les Feux de la Terre, histoires de volcans - par M. Krafft - éd. Découvertes Gallimard.

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Lord William Douglas Hamilton (1730-1803) fut ambassadeur du roi d’Angleterre à la cour de Naples de 1764 à 1800.

william hamilton

 

Diplomate, musicien, archéologue, antiquaire, il fut aussi un volcanologue passionné du Vésuve. Il le gravit une soixantaine de fois, même en pleine éruption et au péril de sa vie et de celle de son guide Bartolomeo Pumo, "le cyclope du Volcan". Il relata avec force notes de terrain et croquis l'activité du volcan, interviewa les fermiers locaux et les personnes qui grimpaient le volcan, collecta des roches pour les envoyer en Angleterre.

 

Campi-Phlegraei-Observations-on-the-volcanoes-of-two-sicili.jpg

Dans sa correspondance avec la Royal Society de Londres et dans un livre qui fera date : " Campi Phlegraei, Observations on the volcanoes of the two Sicilies ", illustré de gravures de son artiste attitré Pietro Fabris, il décrit les éruptions du Vésuve de 1776 à 1794, l’évolution de son cratère, mais aussi les Champs Phlégréens, le sommet de l’Etna et les îles Eoliennes.

 

Vesuve---Leruption-de-1760---P.Fabris.JPG

                                    Pietro Fabris, L'éruption du Vésuve en 1760
                William Hamilton, Campi Phlegraei ou Observations sur les volcans des Deux Siciles,
                                                 Naples, 1776-1779, planche XII.


A Pompéï, il assiste aux fouilles et à l’exhumation de victimes du volcan … et remarque qu’en fonction de la répartition de taille et de poids des ponces, on peut retrouver l’endroit dont elles ont été émises. Il annonce ainsi, le premier, que le volcan qui a anéanti Herculanum et Pompéï en 79 était, non le Vésuve proprement dit, mais la montagne qui l’enserre au nord, le Monte Somma.

 

P.Fabris---Pompeii.jpg                            Pietro Fabris, Découverte du temple d'Isis, à Pompéi
             William Hamilton, Campi Phlegraei ou Observations sur les volcans des Deux Siciles,
                                           Naples, 1776-1779, planche XXXXI

 

On lui doit de nombreuses observations, qui nous paraissent aujourd’hui évidentes :

- le foyer des volcans n’est pas superficiel, mais profond

- il distingue deux sortes d’épanchements laviques : "ceux qui ont l’aspect de câbles pétrifiés (les laves cordées) et ceux qui ressemblent à la Tamise en hiver,quand le fleuve emporte au dégel des plaques de neige et des glaçons " (les laves scoriacées)

- il note la présence de colonnades de basalte sur des carrières ouvertes dans les coulées durcies et en conclut que partout où on retrouve ces formations, il y a eu du volcanisme.

- observant les explosions du Vésuve, il affirme que les panaches de cendres en pin parasol sont dus au contact de la lave brûlante avec l’eau : première définition de l’hydromagmatisme.

- il pointe les dangers des poussières volcaniques saupoudrées sur les pâturages pour le bétail, et ceux des gaz des "mofettes" qui tuent par asphyxie, comme dans la grotte du Chien des Champs Phlégréens.

- il conseillera de nettoyer au fur et à mesure les cendres qui tombent sur les toits de Naples, pour éviter leur effondrement.


                                 Pietro Fabris, Evolution du cratère du Vésuve en 1767
                 William Hamilton, Campi Phlegraei ou Observations sur les volcans des Deux Siciles,
                                                         Naples, 1776-1779, planche II

 
Cette série de croquis montre avec précision la croissance d'un cône de cendres (cinder cone), résultant d'une éruption strombolienne ayant eu lieu en 1767  (dessin n°1 : le 8/7 - n°2 : le 25/7 - n°3 : le 6/8 - n°4 : le 17/8 - n°5 : le 3/9 et n°6 : 18/10). Le dernier croquis fut pris la veille d'une grande éruption.
Hamilton avait noté :" je constate que cette petite montagne grandit... il n'y a pas de doute, l'ensemble du Vésuve a grandi de cette façon".

 

Vesuve-2--H.Williams.jpgVesuve-3--H.Williams.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A gauche : Pietro Fabris, La grande éruption du Vésuve en 1779, le soir
William Hamilton, Campi Phlegraei ou Observations sur les volcans des Deux Siciles, Naples, 1776-1779, planche II du Supplément

 

A droite :Pietro Fabris, La grande éruption du Vésuve en 1779, le matin
William Hamilton, Campi Phlegraei ou Observations sur les volcans des Deux Siciles, Naples, 1776-1779, planche III du Supplément

 

On dénote dans ces deux images à la fois la finesse du peintre et les talents d'observateur de Lord Hamilton.
Le 8 août 1779   : durant une éruption plinienne, une fontaine de lave atteignit 4000 m. au dessus du cratère; le nuage de cendres éruptives est parcouru d'éclairs et des tephras retombent sur le Monte Somma.

Le matin du 9 août 1779, l'éruption plinienne se poursuit. La colonne éruptive est principalement blanche, indiquant une diminution de la quantité de tephras. Des bombes sont encore éjectées et leur trajectoire parabolique notée ... elle terminent entre le cône et le Monte Somma, dans la Valle del Inferno.

 

 Il réussira à prévoir deux éruptions du Vésuve quelques jours à l’avance, en se basant sur le nombre de séismes, qui va croissant avant un réveil du volcan, et sur l’assèchement des puits. Il annoncera même l’endroit de l’éruption : la lave va sortir à un endroit sur la flanc du cône où la neige ne tient pas en hiver.

 

P.Fabris-1771---pl38-Hamilton.JPGPietro Fabris, Le roi et la reine de Naples visitent les lieux de l'éruption de 1771 accompagnés par sir William. (On remarque un peintre et son chevalet, en bas à gauche ... Pietro Fabris)
                  William Hamilton, Campi Phlegraei ou Observations sur les volcans des Deux Siciles,
                                     Naples, 1776-1779, planche XXXVIII

 

Ses écrits auront une grande influence sur les érudits de l’époque, nombreux à fréquenter la cour de Naples.

Préoccupé par les risques que fait courir le volcan aux hommes et à leurs biens, il va conseiller au roi et à la cour de quitter leur palais de Portici menacé par les coulées de lave.

 


Sources :
- "Les fureurs du Vésuve, ou l’autre passion de Lord Hamilton" - Ed. Découvertes Gallimard , qui reprend l'original de W.Hamilton.

- Les Feux de la Terre, Histoires de volcans - par M. Krafft / Ed. Découvertes Gallimard

- Oracle - The Campi Phlegraei (written by Lord Hamilton)

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Jean-Baptiste Geneviève Marcellin Bory de Saint-Vincent (1778 – 1846) est un officier Français, naturaliste et géographe, qui s'est notamment Bory_Saint-Vincent_1778-1846.jpgintéressé à la volcanologie, à la botanique et à la systématique.

Il aurait suivi des cours de chirurgie et de médecine de 1791 à 1793. Pendant la Terreur (1793-1794), il se réfugie dans les Landes. Ses premières publications savantes remontent à 1796-1798. Il entre alors en contact avec de nombreux naturalistes. Il fut l'élève du géologue et minéralogiste Déodat Gratet de Dolomieu à l'École des mines de Paris. Après le décès de son père, il s'engage dans l'armée en 1799.

Il apprend le départ d'une expédition scientifique organisée par le gouvernement et obtient la place de zoologiste en chef à bord de l'une des corvettes participantes.  

 

Scaler.jpgC'est ainsi qu'après avoir quitté l'armée de l'ouest fin août puis obtenu du ministère de la guerre un congé indéfini, Jean-Baptiste Bory de Saint-Vincent quitte Le Havre le 19 octobre à bord du navire Le Naturaliste.


Il s’arrêtera aux îles Fortunées, les Canaries, où il relate l’éruption du volcan de Chahorra, dans son livre : " Essais sur les Isles Fortunées et l’Antique Atlantide. " (texte complet sur : Max Planck institute for the history of Science)

 

volcan-de-Chahorra-Teneriffe---B-St-Vincent.jpgDocuments extraits de "Essais sur les Isles Fortunées et l'Antique Atlantide" par Bory de Saint-Vincent - Bibliothèque Nationale De France.

Il fera escale à l'île Maurice en mars 1801. De là, il rejoint le 23 mai 1801 la Réunion voisine, où il effectue en octobre et novembre 1801 l'ascension et la première description scientifique générale du Piton de la Fournaise. On lui doit la première approche scientifique du Piton de la Fournaise.


Son objectif est d'explorer "l'une des îles les plus curieuses qui existent sous les rapports géologiques, selon ses propres termes. Dans aucune on ne rencontre de traces aussi marquées de puissantes éruptions volcaniques et d'indices aussi fréquents de l'action des feux souterrains".

"J'avais fait part, depuis longtemps, à plusieurs personnes du dessein de monter au volcan par le côté de la mer" écrit Bory de Saint-Vincent dans sa relation de voyage. "J'avais prié M. Deschasseurs de me procurer un guide. Tout le monde cependant s'accordait à me dire que la tentative était téméraire, que personne ne voudrait me suivre, et que jamais on n'avait osé entreprendre ce que je voulais exécuter."

 

La-Fournaise---Bory-st-Vincent---Bibli-departementale-de-l.jpgCarte du Piton de La Fournaise - Bory de Saint-Vincent 1802 - doc. Bibliothèque Départementale de La Réunion.


Mais, Bory de Saint-Vincent est du genre têtu :

"J'avais une grande envie de bien voir la montagne ignivome, et mon désir redoubla dès qu'on m'assura que personne n'avait réussi dans ce que je projetais. Je regardais comme exagérées les craintes qu'on cherchait à me donner. Jouvancourt partageait mes sentiments, mais les Noirs, découragés par tout ce que les esclaves du canton leur racontaient, témoignaient la plus grande terreur. Ils nous firent des remontrances et pour nous décider à ne pas les conduire à la Fournaise par une route inusitée, l'un d'eux nous raconta plusieurs traditions du pays. Il avait, disait-il, appris par d'anciens habitants que le volcan était le patrimoine du diable, que c'était la bouche de l'enfer, qu'il était d'autant plus dangereux pour nous d'y monter que les Blancs n'en revenaient plus, les réduisant en esclavage, les employant à creuser la montagne, à diriger les courants de laves et à attiser le feu sous les ordres de commandeurs noirs ".

 

page2-543px-Jean-Baptiste_Bory_de_Saint-Vincent_-_Voyage_da.jpgDans son "Voyage dans les quatre principales îles des mers d’Afrique"(texte sur : Gallica ) , paru en 1804, il décrit en détail le cratère sommital du Piton de La Fournaise alors rempli de lave en fusion :

"A nos pieds du fond d'un abîme elliptique, immense, qui s'enfonce comme dans un entonnoir et dont les parois formées de laves brûlées qu'entrecoupent des brisures fumantes menacent d'une ruine prochaine, jaillissent deux gerbes contiguës de matières ignées dont les vagues tumultueuses lancées à plus de vingt toises d'élévation, s'entrechoquent et brillent d'une lumière sanglante, malgré l'éclat du soleil que ne tempérait aucun nuage ..."

 

cratere-dolomieu---B-St-Vincent.jpg"Vue du cratère Dolomieu ..." - extrait de "Voyage dans les quatre principales îles des mers d'Afrique" par Bory de Saint-Vincent - Bibliothèque Nationale de France.


Dans son analyse, tout y passe : les sortes différentes de coulées, les roches avec ou sans olivine, les tunnels de lave et même les fils de verre volcanique (on ne les nommera "cheveux de Pelé" que bien plus tard).

Il donne le nom d’illustres savants aux principaux cratères du Piton de La Fournaise : Dolomieu, dont il vient d’apprendre la mort, Haüy, Ramond … et il ne s’oublie pas, avec le cratère sommital Bory.

 

Mamelon-central-et-cratere-Bory---Voyage-ds-les-4-principa.png"Le Mamelon central" et "Le Cratère Bory" - planche extraite de "Voyage dans les quatre principales îles des mers d'Afrique" par Bory de Saint-Vincent - Bibliothèque Nationale de France.

 

cratere-Bory-Christophe-Andre-29.04.08.jpgPiton de La Fournaise - les vestiges du cratère Bory, à gauche et le cratère Dolomieu - photo Christophe André / Flickr 29.04.2008

 

Certa-de-la-Reunion---JB-Bory-de-St-Vincent---Librairie-du.jpgCarte de l'île de La Réunion, dessinée par Bory de Saint-Vincent au début du 19° siècle - doc. Librairie du Congrès Américain.

 

A partir de 1805, sa carrière militaire le monopolise et il participe à diverses campagnes Napoléoniennes. A la Restauration, il doit s'exiler avant de revenir en France en 1820.

 

A suivre : Lord Hamilton, l'ambassadeur volcanologue.

 

Sources :

- Les feux de la Terre, Histoires de volcans - par Maurice Krafft - Ed. Découvertes Gallimard.

- Le Journal de l'île - Bory de Saint-Vincent, un curieux de la nature - link

- Essais sur les Isles Fortunées et l'Antique Atlantide - Bory de Saint-Vincent -texte link

- Voyage dans les quatre principales îles des mers d'Afrique - Bory de Saint-Vincent - texte link

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Le 18° siècle est marqué par la multiplication des explorations scientifiques et l’étude de nouveaux volcans. Cook découvre Hawaii et ses volcans en 1779, Bougainville effectue son tour du monde et Pallas explore la Sibérie et le Kamchatka … c’est aussi l’ère des premiers volcanologues : Déodat de Dolomieu, Bory Saint-Vincent, Lord William Hamilton.

 

 

Dieudonné Sylvain Guy Tancrède Gratet de Dolomieu, appelé plus familièrement Déodat Gratet de Dolomieu (1750-1801) est un géologue français, chevalier de l’Ordre de Malte, professeur à l’Ecole des Mines de Paris et membre de l’Académie des Sciences.

 

Deodat_de_Dolomieu--portrait-de-M.Cordier-grave-par-A.Tard.jpgdolomieu---croquis-de-Dutertre.jpg

 

Déodat de Gratet de Dolomieu à deux étapes de sa vie :

à gauche, gravure de A. Tardieu -

à droite, caricature de Dutertre.

 

 

 

 

 

 

 

 

Tout à la fois passionné par les volcans et grand séducteur, le chevalier géologue connut une vie aventureuse et mouvementée.

A 18 ans, il est condamné à la prison à vie pour avoir tué son adversaire lors d’un duel …il sera heureusement gracié. En 1789, presque toute sa famille meurt sur l’échafaud, et son ami et protecteur, le duc de la Rochefoucauld est assassiné sous ses yeux.

Rescapé de la terreur, Dolomieu participe à l’expédition d’Egypte de Bonaparte.

 

Contraint par Bonaparte de négocier en juin 1798 la capitulation de Malte, il ne tardera pas à manifester, après le débarquement à Alexandrie, son ressentiment envers le chef de l'expédition, et sollicitera bientôt l'autorisation de rembarquer, qu'il obtiendra finalement en février 1799. A son retour, il est fait prisonnier à Tarente où son bateau s’est échoué, il croupira ensuite vingt et un mois dans un cachot de Messine… où il rédigera une classification des minéraux. Ses amis les plus influents, l’ambassadeur William Hamilton, l’Amiral Nelson, Joseph Banks, le président de la Royal Society de Londres, tenteront de l’en faire sortir … en vain ! La victoire Française à Marengo va permettre sa libération en mars 1801, huit mois seulement avant sa mort.

 

Dolomieu est l’un des fondateurs de la volcanologie moderne ; son œuvre scientifique est considérable : il a vu couler les laves du Vésuve et de l’Etna, exploser le Stromboli, fumer le cratère de Vulcano, phénomènes qu’il décrit longuement dans ses écrits.

·  Voyage aux îles de Lipari, suivi d'un Mémoire sur une espèce de volcan d'air, et d'un autre sur la température du climat de Malte (1783)

·  Sur le tremblement de terre de la Calabre (1784)

·  Sur les îles Ponces et les produits volcaniques de l'Etna (1788)

·  Mémoire sur la constitution physique de l’Égypte, 1793.

·  Sur un genre de pierres calcaires très peu effervescente avec les acides et phosphorescentes par la collision, article publié dans le « Journal de physique », 1791.

·  Philosophie minéralogique, ouvrage écrit à la prison de Naples (1802)

  

z-Vulcano pano copiePanorama sur le cratère La Fossa de Vulcano et ses fumerolles - photo © Bernard Duyck


Dans son "Voyage aux îles de Lipari fait en 1781, ou notice sur les îles dol1783aMEoliennes pour servir à l'histoire des volcans ", il décrit La Fossa de Vulcano : " Cette montagne représente assez exactement le segment d’un cône dont la base peut avoir deux milles de diamètre, et qui est tronqué par un plan incliné du sud-ouest au nord-est : le cratère n’occupe pas exactement le centre de ce cône, mais il est placé un peu plus dans la partie du sud qui est la plus élevée, mais en même temps la plus mince : de manière qu’en montant ainsi que moi par le côté du nord qui est le plus bas et le plus large ; on trouve avant d’arriver sur les lèvres du cratère un plateau de soixante pas de large, sur lequel on voit beaucoup de trous en forme d’entonnoir, de trois et quatre pieds de profondeur, et une espèce de coupure de vingt pieds de profondeur qui s’ouvre dans le cratère ; toutes ces excavations sont garnies et tapissées de soufre, et il en sort continuellement et de toutes parts une fumée épaisse, blanche, sulfureuse et suffocante, qui permet à peine d’en approcher.

 

z---IMG_6218-copie.jpg           Vulcano - Cratère de La Fossa - fumerolles et dépôts soufrés - photo © Bernard Duyck 


    C’est par cette espèce de tranchée qu’a coulé, il y a peu d’années, une lave noire vitreuse, dont le courant se voit sur le flanc de la montagne et que j’ai toujours côtoyé en y montant ; ce verre fondu est parvenu jusqu’au bas du cône, sans entrer dans la vallée ; il fallait, pour produire une semblable éruption, que toute la coupe du cratère fut pleine d’une matière vitreuse et fluide qui a débordé par la partie la plus basse. Mais qu’est devenu, peut-on demander, l’excédent de la matière qui remplissait le cratère ? Elle a dû, lorsque la grande effervescence a été terminée, rentrer dans les cavités d’où elle était sortie, de la même manière qu’un vase plein d’eau ou de lait versant au-dehors une partie de ce qu’il contient, lorsqu’il reçoit un coup de feu trop fort, n’est plus qu’à moitié plein lorsque le feu, qui avait occasionné la raréfaction du fluide, diminue d’activité.

 

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                        Vulcano - Obsidienne de la "Coulée Pietre Cotte" - photo © Bernard Duyck 

 

  J’ai recueilli sur les bords de cette tranchée, plusieurs très beaux morceaux de soufre jaune qui s’était sublimé et attaché, de deux pouces d’épaisseur, sur des pierres ou des scories blanchis et pénétrées elles-mêmes par les vapeurs acides sulfureuses. Ce ne fut pas sans risques et sans brûlures, que j’acquit ces soufres ; il me fallut les détacher des trous par où s’exhale continuellement une fumée blanche et épaisse qui, pendant la nuit, paraît une flamme très lumineuse. "

 

1-s2.0-S1251805000001063-fx2.jpg

Il laissera son nom aux Dolomites, dans les Alpes, la roche composant ce massif montagneux étant de la dolomie, un carbonate double de magnésium et calcium.

 

Dolomites---G-Col-Rodella-DSellapass---Paraglider-flyout.jpgPaysage des Dolomites - à gauche, le col de Rodella - à droite, le col de Sella - photo Paraglider Flyout.


A suivre : Bory de Saint-Vincent, élève de Dolomieu.

 

Sources :

- Déodat de Gratet de Dolomieu (1750-1801), vie et oeuvre d'un géologue européen, naturaliste et lithologiste - par Françoise G. Bourrouilh-Le Jan

- Déodat Guy Silvain Tancrède de Dolomieu - annales - link

- Découverte de l'île de Vulcano en 1781 Par Déodat de Gratet de Dolomieu (1750-1801) - in Dom. Decobecq - link 

- Déodat de Dolomieu, père des Dolomites - géologie alpine - link 

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Au 17° siècle, le jésuite Athanasius Kircher (1602-1680) publie son "Mundus subterraneus", œuvre qui marque son temps, mais ne fait progresser en rien la science , puisqu’il en revient aux idées d’Aristote. L’intérieur du globe serait truffé d’innombrables foyers de feu, les pyrophylacia, qui communiquerait avec des bouches d’aération, les volcans.

 

Athanasius_Kircher_Interior_of_the_earth.jpgUne des illustrations du "Mundus subterraneus" d'A. Kircher , montrant sa conception de l'intérieur de notre terre.

 

Kircher-1665-v1-zzzz-det-composite-000-z08v-f01.jpgMundus subterraneus / Kircher : une coupe du Vésuve, jugée aujourd'hui fantaisiste, mais premier essai de démonstration de la présence d'un réservoir magmatique dans les entrailles d'un volcan (1638).

 

 De grandes éruptions frappent l’Italie dans le courant du siècle, observées par divers religieux et diplomates : En 1631, le Vésuve tue au moins 4000 personnes dans des " torrens cineris " , des nuées ardentes.

 

1631-gravure-de-Battista-Passaro-Simkin---Siebert.jpg

L'éruption du Vésuve en 1631 - cette gravure de Battista Passaro montre des nuées ardentes atteignant le rivage - doc. archives in Simkin & Siebert.

 

En 1669, l’Etna engloutit une partie de Catane sous ses laves. C’est aussi la première fois que des hommes tentent de détourner une coulée de lave en pratiquant une brèche dans une moraine latérale.

 

Mount-Etna-erupts-1669.jpg          Eruption de l'Etna en 1669 - les coulées de lave atteignent Catane - partie de fresque 

 

Etna-1669---Winchilsea-1689--lindahall-copie-1.gifUne autre gravure de l'éruption de 1669 à l'Etna - par un ambassadeur Anglais, Winchilsea (1689)- doc.Linda hall Library of Science.

 

Lazzaro Moro (1687-1740) , un prêtre italien, explique que l’action des volcans consiste surtout à soulever le sol sous-jacent, se basant sur la sortie de Nea Kameni, au milieu de la caldeira du Santorin et de la naissance du Monte Nuovo.

A l’inverse, le consul de France en Egypte, Benoît de Maillet (1656-1738) affirme que le feu des volcans est un phénomène secondaire, et que toutes les roches terrestres sont des dépôts marins  … voici les prémices de la grande polémique.

 

Le comte de Buffon (1707-1788), maître de forges, savant naturaliste, philosophe et homme d’affaires résume l’idée qu’on se fait d’un volcan en son temps : " un canon d’un volume immense dont l’ouverture a souvent une demi-lieue : cette large bouche à feu vomit des torrents de fumée et de flammes, des fleuves de bitume, de soufre et de métal fondu, des nuées de cendres et de pierres (…) il s’y trouve des pyrites qui fermentent toutes les fois qu’elles sont exposées à l’air ou à l’humidité (…) Le feu s’y met et cause une explosion proportionnée à la quantité de matière enflammée (…) les feux souterrains ne peuvent agir avec violence que quand ils sont assez voisins des mers pour éprouver un choc contre un grand volume d’eau ".  Il propose de construire des barrages pour couper la connection entre la mer et les volcans, ce qui contribuerait à les éteindre.

Il rappelle aussi avec humour que les géologues doivent se sentir comme les augures de l’époque, ne pouvant s’empêcher de rire de leurs interprétations scientifiques quand ils se rencontrent !

 

En 1752, Jean-Etienne Guettard annonce à l’Académie des Sciences que les monts d’Auvergne sont des volcans éteints … mais il croit à l’origine aqueuse des basaltes, qui résulteraient d’une précipitation chimique en milieu marin. Il sera ainsi sans le vouloir le père de deux écoles qui vont s’affronter longtemps : ses idées sur le basalte seront adoptées par les Neptunistes, tandis que ses observations sur les volcans d’Auvergne vont satisfaire les plutonistes.

 

Abraham Gottlob Werner (1749-1817), géologue et éminent minéralogiste allemand, fut un des grands maîtres du Neptunisme : Cette théorie est nommée d'après le nom du dieu de la mer Neptune. Elle explique la formation de la croûte terrestre par précipitation de sédiment dans un océan primordial couvrant toute la surface de la Terre, un globe froid à l’intérieur. Les volcans ne seraient que des accidents récents et sans importance dans l’histoire de la Terre.

Ses campagnes de terrain se limitant à son pays natal, il affirme que les basaltes prismés de Stolpen (Saxe) ne montrent pas de trace de fusion … leur prismation serait due à une dessication, comme les craquelures de la boue qui sèche.

 

Stolpen---Saxe---basalt-picture-gallery.jpg                Orgues basaltiques de Stolpen (Saxe / Allemagne) - photo basalt picture gallery.

 

Les Plutonistes ont pour chef de file l’écossais James Hutton (1726-1797), Hutton_James_portrait_Raeburn-Scottish-national-portrait-ga.jpgmédecin et chimiste.

 

James hutton, le père de la géologie moderne - portrait de Sir Henry Raeburn / Scottish National Portrait Gallery.

 

Il va s’opposer aux thèses des Neptunistes ; selon lui, les volcans sont en communication directe avec le noyau terrestre, en fusion pour des raisons inconnues. La chaleur interne du globe est périodiquement soulagée par les éruptions et provoque d’importantes intrusions de matières fondues dans la croûte terrestre, à l’origine des soulèvements du sol.

Quant aux sédiments accumulés dans l’eau, il considère qu’ils sont consolidés, transformés en roches par l’action de l’intense chaleur lors d’intrusions … la notion de métamorphisme !

 

Le plutonisme sera férocement combattu … d’autres défendent les mêmes idées : L’allemand Rudolf Raspe (1737-1794) découvre des restes de volcans an Allemagne, et reconnaît l’origine volcanique des prismes de la Chaussée des Géants en Irlande et de l’île de Staffa en Ecosse. Raspe est aussi connu pour son roman, le Baron de Munchausen … celui-ci réalise le rêve de tout volcanologue : descendre jusqu’au fond du cratère de l’Etna et y discuter avec Vulcain du mécanisme des éruptions.

Le baron von Dietrich identifie le Kaiserstuhl comme un volcan.

 

Raspe---gravure-du-chateau-de-Felsberg.jpg                                  Le château de Felsberg - gravure de R. Raspe


James Hall (1761-1832) va vérifier en laboratoire la théorie de Hutton : il fait fondre du basalte et obtient, en fonction de la vitesse de refroidissement, soit du verre, soit une roche cristalline proche de la lave … les roches volcaniques sont donc le résultat d’une fusion.

Quelques années plus tard, George Watt, le fils de l’inventeur de la machine à vapeur, réussit à créer artificiellement, dans un four, des orgues basaltiques.

 

Sources :

- Les feux de la Terre - Histoires de volcans - par Maurice Krafft / Découvertes Gallimard.

- Athanasius Kircher - Mundus sunterraneus 1665 - in OU Historyof sciences collection - link

- L'eruzione del 1669 - by Salvatore Caffo - link

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