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Origine des lacs volcaniques

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Origine des lacs volcaniques

Pourquoi y-a-t'il parfois un lac dans un maar (volcan de type phréatomagmatique) ?

Un maar résulte d'une éruption explosive par contact prolongé entre
le magma remontant dans la croûte terrestre et l'eau liquide de
surface (rivière, zone humide) ou d'aquifères.
La vaporisation de
cette eau est la cause de l'éruption phréatomagmatique qui résulte
souvent en un anneau d'éjectats mêlant de la lave et de la roche
encaissante. L'éruption dure probablement longtemps, de plusieurs heures
à plusieurs jours.
La cuvette ainsi dégagée pendant l'éruption va
soit se remplir de magma puis devenir une bouche éruptive, voire un
volcan, ou bien si celui-ci n'est pas assez abondant, se remplir de
ce qui va "tomber dedans" : de l'eau s'il y en a encore de
disponible, la roche encaissante qui s'éboule, les éjectats accumulés
autour qui glissent...
De toute façon, les pluies finiront sûrement
par venir s'accumuler dans la dépression, et la remplir.
Voici notre lac (gour de Tazenat, lac Pavin, lac d'En-Haut à la Godivelle, lac de
Saint-Front, lac du Bouchet), notre étang ou notre marécage (maar de
Beaunit, maar de la Sauvetat, maar de Chaudeyrolles, narse
d'Espinasse, marais de Limagne, tous maintenant comblés, cf. la
suite...), quelques mois ou années après que le calme magmatique soit
revenu.
Ensuite... la dépression finira par se combler ! C'est une
histoire de décennies, de siècles ou de millénaires.

Voici une suggestion d'expérience (très) analogique pour montrer la
formation d'une structure en << tromblon >> de type maar (le terme
géologique est "diatrème") :

  • Remplir un tube type boîte à pellicule (comment va-t-on faire après leur extinction en masse pour cause de photo numérique ? :-)) d'un mélange "réactif" de bicarbonate de soude et d'acide tartrique en poudre.
  • Éventuellement, resteindre très légèrement l'ouverture avec un bouchon largement percé. Dans le fond d'un récipient genre petit aquarium de 15-20 cm de diamètre, enterrer entièrement cette << intrusion magmatique >> dans de la terre ou un autre matériau perdu ...
  • Attention à ne pas mouiller le mélange réactif ! Couvrir de plusieurs centimètres de sable plus ou moins grossier, plus ou moins argileux.
  • >

  • Ensuite faire démarrer << l'éruption >> en mettant doucement assez d'eau pour qu'elle s'infiltre, et vienne dans "l'intrusion" provoquer la réaction chimique dont l'intérêt est de produire "assez rapidement" et "assez vigoureusement" la "bonne" quantité de gaz << volcanique >> pour que celui-ci et la mousse qui en résulte entraîne le sable autour de la bouche d'éruption.
  • Entrenir l'éruption en rajoutant de l'eau... Quelques essais sont nécessaires pour obtenir le bon effet !

    Autre expérience, donnant plus facilement formation à une structure
    en entonnoir avec une "dune" circulaire d'éjectats autour de la
    dépression
    (anneau ou croissant, pas d'autre terme spécifique, sinon
    leur traduction en anglais : "ring" ou "tuff-ring") :

  • Dans un aquarium, on enterre un tuyau en plastique souple d'une diamètre de 1 à 2 mm (une paille rallongée ou un gros catérer...) sous plusieurs centimètres de sable (8-10cm), et on couvre le tout d'autant d'eau.
  • Puis on souffle dans le tuyau sans violence et continûement (plus
    facile peut-être : un ballon de baudruche gonflé puis "branché" à
    l'autre extrémité du tuyau, qu'on laisse se dégonfler plus ou moins
    doucement, en contrôlant son dégonflement).

Bien évidemment, il me semble important de rappeler qu'une fois
l'expérience analogique réalisée, en avoir observé les aspects qui
ressemblent au phénomène qu'on cherche à illustrer, d'en dire aussi
les limites, ce qui ne ressemble pas, ce qui n'est pas basé sur les
mêmes principes physico-chimiques.

Dans le cas d'un maar, il s'agit de la transformation d'eau en vapeur
en présence d'une source très abondante de chaleur et d'une quantité
tout aussi importante d'eau. La rencontre se fait en profondeur dans
le sous-sol, peut-être à quelques dizaines ou centaines de mètres, ce
qui freine la mise en contact, la "modère", lui permet de durer.
Le
cas inverse de la lave arrivant brutalement sur de l'eau est aussi
connu, et a même été observé : coulées arrivant dans l'océan comme à
Hawaii ou à la Réunion, ou "enjambant" une rivière (probablement le
cas du "creux de Soucy", derrière la lac Pavin), provoquant des
explosions courtes.

Dans nos expériences, ce qui est mis en évidence, c'est le rôle de la
phase gazeuse créant l'ouverture dans le sol. En revanche, dans le premier cas, il s'agit d'une réaction chimique, qui produit du gaz
carbonique.

Pour revenir à la question, le volcanisme est à l'origine de la
dépression. La climatologie permet la mise en place d'un lac.
Et la
sédimentation provoque le comblement de ces lacs.