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Environnement géodynamique
L'activité volcanique du VésuveVésuve, et plus généralement la majorité des phénomènes sismiques et volcaniques en Italie du Sud, peuvent être attribuées à la convergence entre les plaques Africaine et Eurasienne. La plaque Africaine remonte en effet actuellement de 2.3 cm par an vers le Nord-Ouest et plonge sous l'Europe, entraînant la fermeture du bassin de la Méditerranée.
Plongement de la plaque africaine sous la plaque eurasienne. Les courbes donnent la profondeur des séismes en km. Schema Sigurdsson et al, 1985
Le plongement de la plaque est marqué par les séismesséismes produits par le frottement entre la plaque chevauchante et la plaque subductée, lesquels définissent la zone de Bénioff.
Sous le Vésuve, la plaque atteint une profondeur de près de 300 km.
À ces profondeurs, la température et la pression sont telles qu'elles induisent la déshydratationdéshydratation de la plaque plongeante. Les minérauxminéraux riches en eau se transforment par métamorphismemétamorphisme de haute pression et basse température en minéraux plus denses qui ne contiennent quasiment pas d'eau dans leur architecture cristalline.
L'eau ainsi libérée induit alors une fusion hydratée du manteaumanteau en dessus de la plaque plongeante, et produit des laveslaves que l'on retrouvera dans les émissions du Vésuve ou des champs Phlégréenschamps Phlégréens.
Le volcanisme de subduction
1 - déshydratation
2 - fusion hydratée
3 - ascension du magma
4 - collecte du magma dans une chambre magmatique et différenciation
5 - éruption
©Kaminski, IPGP.
La libération de l'eau favorise la fusion des roches chaudes d'une façon un peu analogue à la formation de caramel lorsque l'on mouille du sucresucre chaud.
En physique, on dit que l'eau abaisse le point de fusion, encore appelé "solidus". Les laves produites par la fusion hydratée sont en général riches en potassium, et c'est une signature des arcs volcaniquesarcs volcaniques de subductionsubduction.
Eruption du vésuve en 1779 -
Cette gouache a eté effectuée par Pierre Fabris, à la demande de Sir William Hamilton, ambassadeur anglais à Naples. En plus de sa charge diplomatique, Sir Hamilton s'est passionné pour l'observation des phénomènes naturels et notamment celle des éruptions du Vésuve. Sir Hamilton peut être considéré comme le premier volcanologue. Il a rédigé et envoyé régulièrement des comptes rendus à la Royal Society de Londres, qui étaient accompagnés de gouaches de P. Fabris. Les fureurs du Vésuve - L'autre passion de Sir William Hamilton Découvertes Gallimard Album © Gallimard, 1991
La majeure partie de l'activité du Vésuve, au sein donc de l'arc de subduction, consiste en de petits épanchements de laves, sous forme de coulées, avec parfois des éruptions dites explosives, au cours desquelles la lave se met en place non pas sous forme de couléesmais sous forme de fragments de magmamagma, ou éjecta, appelés poncesponces lorsqu'ils sont gros et cendres lorsqu'ils sont petits.
Ces fragments semblent soit tombés en pluie, soit en avalanchesavalanches de débris. Nous verrons plus tard comment pour les dépôts de l'éruption de 79 on peut reconnaître ces deux types de mises en place.
L'ensemble de ces éruptions a formé un strato-volcanstrato-volcan ancien, appelé Somma, l'ancêtre du Vésuve. Des datations radioactives potassium-argonargon ont donné un âge de 300.000 ans pour la base du volcan. Il y a 17.000 ans, une grosse éruption a formé un dépôt étendu de ponces, connu sous le nom de "ponces basales".Ce dépôt marque la fin de l'activité du Somma et le début de l'activité du Vésuve.
Vue de Naples aux alentours de 1770.
Cette gouache a eté effectuée par Pierre Fabris, à la demande de Sir William Hamilton, ambassadeur anglais à Naples. En plus de sa charge diplomatique, Sir Hamilton s'est passionné pour l'observation des phénomènes naturels et notamment celle des éruptions du Vésuve. Il peut être considéré comme le premier volcanologue. Il a rédigé et envoyé régulièrement des comptes rendus à la Royal Society de Londres, qui étaient accompagnés de gouaches de P. Fabris. Découvertes Gallimard Album © Gallimard, 1991
Depuis, le Vésuve a connu sept éruptions majeures, avec une période de repos du volcan variant entre 400 et 4000 ans entre deux éruptions de ce type.
Chacune de ces éruptions marque le début d'un cycle éruptiféruptif que l'on peut repérer à chaque fois par un paléosol souvent calciné et recouvert par les éjecta. Le cycle qui inclut l'éruption de 79 était le cinquième, et a commencé avec l'éruption d'Alvellino, dont les dépôts recouvrent un paléosol daté au carbonecarbone 14 à -1760 ± 70. Cette éruption fut assez semblable par sa composition, son étendue et son intensité à celle de 79.
Après l'éruption de 79, 10 éruptions eurent lieu jusqu'en 1139. Après 500ans de "repos", le Vésuve se réveilla pour donner lieu à une éruption de type plinienéruption de type plinien en 1631. Depuis 1631, on compte pas moins de 16 éruptions, de type strombolienstrombolien ou mixte effusif/explosif, jusqu'en 1944, date de la dernière éruption. L'activité des ces éruptions était sommitale, à l'intérieur de la calderacaldera. Le Vésuve a été le volcan le plus actif d'Europe pendant 3 siècles.
Fresque dans une villa de Pompéi montrant le Vésuve avant l'éruption de 79
De nombreux historienshistoriens sous Auguste (-31 à 14), notamment Strabo, avaient noté le caractère volcanique du Vésuve, et le décrivaient comme un cônecône volcanique tronqué ; une peinture d'une maison à Pompéi le montre d'ailleurs (voir photo ci-dessus). Aujourd'hui, le cône est en partie détruit, il est égueulé, et s'ouvre sur une sorte de chaudronchaudron, ou caldera, formée par l'effondrementeffondrement du volcan à la fin de l'éruption de 79...
