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Volcan : les bulles dans le magma expliqueraient l'intensité des éruptions

Publié par Dav sur 22 Octobre 2012, 12:27pm

Catégories : #Sciences

 

L'intensité des éruptions dépendrait des premières secondes de croissance des bulles dans le magma

Selon des chercheurs de l'Université McGill, l'ampleur d'une éruption volcanique dépendrait des premières secondes de croissance des bulles dans le magma.

 

Si les éruptions volcaniques sont un phénomène largement étudié par les scientifiques, elles sont loin d'avoir dévoilé tous leurs mystères. Mais des scientifiques de l'Université McGill, emmenés par le Pr Don R. Baker, du département des sciences de la Terre et des planètes ainsi que ses collaborateurs internationaux ont fait une découverte d'importance. Ils sont parvenus à démontrer que l'ampleur d'une éruption volcanique dépend des dix premières secondes de croissance des bulles dans le magma.

 

En effet, les éruptions sont mues par l'expansion rapide de bulles formées par l'eau et d'autres substances volatiles emprisonnées dans la roche en fusion qui remonte vers la surface sous un volcan. Ce phénomène est comparable à ce qui se produit lorsqu'on agite une boisson gazeuse. De la même façon, c'est ainsi l'influence de la croissance des bulles et de la libération de gaz qui détermine si le volcan produit une éruption violente ou pas. Pour déterminer que les dix premières secondes étaient essentielles, les chercheurs ont simulé la formation de bulles dans la mousse de magma à l'intérieur des volcans.

 

Ils se sont pour cela servi de lasers et ont chauffé de la roche en fusion contenant de l'eau jusqu'au point d'ébullition. L'équipe a ainsi pu effectuer une microtomographie X tridimensionnelle d'échantillons au cours des 18 premières secondes de croissance de bulles et de moussage. Les images obtenues ont alors permis de mesurer le nombre et la taille des bulles, d'examiner la géométrie de leurs contacts entre elles et de déterminer le taux de libération des gaz et de diminution de la résistance de la mousse. De cette façon, les chercheurs ont constaté que des milliers de petites bulles se forment initialement, piégeant ainsi le gaz.

 

Elles se transforment rapidement en une mousse constituée de bulles plus grandes dont la résistance diminue rapidement alors que le taux de libération du gaz augmente. Des changements qui interviennent tous lors des 15 premières secondes de croissance des bulles. Mais les chercheurs ne se sont pas arrêtés là puisqu'ils ont également réussi à comprendre dans quelles conditions se formaient et grossissaient les bulles menant à leur rupture dans la roche en fusion. Ces résultats laissent à penser que des roches en fusion ne contenant qu'une infime quantité d'eau pourraient produire de grandes éruptions dévastatrices.

 

 
Emmanuel Perrin Maxisciences
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