Effets d'un volcan

Les effets des volcans peuvent être énormément nombreux. Certains d'entre eux sont très négatifs tandis que d'autres, curieusement, sont immensément positifs. À cause des effets abondants d'un volcan, on les classifiera à partir des différents composants d'explosions volcaniques: les écoulements de lave, les chutes de cendres, les coulées pyroclastiques, les lahars et les gaz relâchés.

Les écoulements de lave

L'environnement

Comme on se l'imagine, un écoulement de lave peut être très dévastateur pour l'environnement ... à court terme. Le montant de destruction causé par l'écoulement de lave dépend de la distance et la vitesse de celui-ci. La vitesse dépend à son tour du degré de la pente sur laquelle la lave se déplace. La lave peut s'écouler comme une plaque large, un canal confiné ou un tube de lave. Les facteurs qui déterminent sa forme sont: le montant de lave produite par le volcan et la viscosité du lave. La consistance de la lave est à son tour déterminée par le montant de silice présente en elle. Le plus qu'il y en a dans la lave, le plus que la lave devient visqueuse. Ces facteurs déterminent si l'écoulement de lave sera extrêmement destructeur et pourra se répandre sur une région immense ou, au contraire, il sera relativement insignifiant. Dans n'importe lequel des deux cas, les déversements peuvent détruire complètement la faune et la flore d'une forêt entourant le volcan. Sur le coup, la végétation disparaît. Si la lave y parvient, elle peut même démolir une ville avoisinante et ravager les champs. La destruction causée par un ruissellement de la lave n'est pas comparable: tout ce qui bloque le chemin de la lave sera renversé, entouré, englouti ou même enflammé par la température extrême. La méthane, crée lorsque la lave enterre la végétation, peut remonter jusqu’à la surface et exploser. En bref, les écoulements de lave peuvent devenir des massacres environnementales ... à court terme.

Curieusement, la lave, décrite comme destructrice et néfaste, n'est pas complètement nuisible. En réalité, pour les plantes, c'est un engrais magnifique! Même si la lave peut détruire tout ce qui est dans son passage, ce n'est qu'un effet strictement immédiat. C'est aussi possible que les plantes et les animaux retournent à l'endroit anéanti seulement un an après l'éruption. Avez-vous déjà remarqué auparavant que le sol près d'un volcan est l'un des plus riche au monde? Ce n'est pas par coïncidence. Il y a une raison valable: les bris de verre (projections volcaniques), pauvres en silice mais riches en minéraux (le fer, le magnésium, le potassium, etc.), surgissent et se dispersent dans le sol. Avec assez d'humidité, de chaleur et d’absence de coulées grosses ou chaotiques, l'environnement devient un paradis inondé de plantes et de créatures sauvages qui profitent de cette terre revigorée par le volcan.

Effets sociaux

Les effets sociaux, comme vous pouvez l'imaginer, ne sont qu'une grande liste négative, sauf pour quelques petites exceptions. D'abord, les morts directement reliés à une écoulement de lave sont très rares car ces coulées bougent d'habitude trop lentement pour enterrer une personne et elles ne se déplacent pas trop loin du volcan. C'est donc très facile d’échapper, sauf si la personne s'approche trop près de la lave ou si son chemin vers la sortie est bloqué par de la lave (encore une fois, ces morts sont assez rares). Les morts dues à un déversement de lave sont majoritairement liées aux effets de celui-ci et non comme effets directs: les produites explosions quand la lave entre en contact avec l'eau, la suffocation par les gaz qui accompagnent la lave, etc. Cependant, même si c'est très peu probable que la lave tue une personne, elle peut certainement détruire des maisons, des routes, des cultures agricoles et plusieurs autres bâtiments en les enflammant. Contrairement à d'autres catastrophes naturelles, la lave recouvre tous sous son passage en laissant les terres inutilisables pour la construction. Les personnes habitant ce secteur peuvent seulement vendre la propriété pour une petite fraction de sa valeur initiale. Les habitants d'une ville affectée par une écoulement de lave sont forcés de déménager et se retrouvent souvent dans des conditions de pauvresse. De plus, une panne de courant peut suivre une éruption volcanique due à un effondrement d'une ligne à haute tension, d'un bâtiment qui produit l'électricité pour une région, etc. Les dommages produits par l’écoulement dans le domaine de l'agriculture peuvent appauvrir sérieusement une région et causer des famines.

D'un côté plus joyeux, il y a quand même quelques effets avantageux d'une coulée de lave. Pour commencer, les éruptions volcaniques offrent des vues très dramatiques et presque magiques, ceux-ci attirant beaucoup de tourismes. Le résultat: la zone reçoit plein de revenus et l'économie est plus stable. En plus, la lave enrichit le sol et le transforme en sol arable, le commerce et l'agriculture deviennent très profitable et contribuent à une économie favorable. De plus, la chaleur près d'un volcan est parfaite pour produire de l'énergie géothermique, réduisant les coûts d'énergie à long terme et appuyant l'économie. En bref, les coulures de lave ont certaines avantages économiques, mais, en tout, elles sont beaucoup plus néfastes qu'utiles.

Les chutes de cendres

L'environnement

Tout comme les coulées de lave, les chutes de cendres (ou tephras) peuvent être dévastatrices et produire des effets cruels envers la nature et l'environnement. Premièrement, si les particules de cendres expulsées par un volcan ont une grandeur, une composition minéralogique et des couches chimiques graves puis précises, elles peuvent causer des problèmes pour les animaux. Par exemple, le bétail peut souffrir des abrasions au niveau des dents, des yeux et de la peau, des blocages gastro-intestinaux, de problèmes respiratoires, de la famine (l'endroit où ces animaux mangent étant maintenant recouvert de cendres) et, si les cendres contiennent assez de fluor, mourir d'empoisonnement. La migration, l'alimentation, la capacité de vol ainsi que l'endroit pour percher des oiseaux vivant dans les environs sont influencés par les cendres. En plus, la disparition des insectes par les cendres peuvent changer radicalement la chaîne alimentaire. Les plantes ne sont pas épargnées, les cendres brûlent leur tronc et se collent à leurs feuilles en empêchant la photosynthèse, même des années après l’éruption. Les toxines des cendres peuvent avoir des effets encore plus graves en allant jusqu’à modifier l'ADN lorsqu'on s'expose en excès. 

Pour la planète, les effets sont tout aussi néfastes. Les cendres peuvent remonter vers l'atmosphère et obscurcir le ciel pendant de nombreux jours. Les vents et masses d'air déplacent les cendres et peuvent les disperser partout dans la planète en causant des pluies toxiques de cendres abrasives qui détruisent la flore et la faune (leur origine étant l'acide sulfurique). Les effets environnementaux peuvent durer plusieurs mois et être à échelle mondiale. Le relâchement des cendres peut causer une diminution générale de la température ainsi qu'augmenter considérablement le niveau de pollution dans l'atmosphère en contribuant à la destruction de la couche d'ozone. Quand les cendres retombent dans l'eau, elles la rendent acide en créant des vrais lacs toxiques, blessant et même tuant la vie aquatique qui y réside.

Selon la composition chimique des cendres, elles peuvent aussi avoir des effets positifs sur l'environnement. Les minéraux déposés par les cendres peuvent être très bénéfiques pour le sol en augmentant la richesse et la biodiversité des secteurs. Si le pH n'est pas très élevé, les cendres s’avèrent des excellentes fertilisantes (tout comme la lave).

Effets sociaux

Les effets sociaux des cendres sont nombreux et divers. C'est très peu commun qu'il y en aille des morts dues aux cendres, mais leurs effets ne sont pas totalement bénéfiques pour autant. Les cendres détruisent les champs en laissant la population des secteurs affecté avec un déficit de nourriture. Les voies de communication sont généralement obstruées en immobilisant le secteur. Si les cendres rentrent en contact avec l'eau, les courts circuits ne se font pas attendre. Les débris des cendres peuvent endommager les propriétés, briser les tuiles et caser les vitres des voitures. À long terme, les personnes exposées aux cendres ont beaucoup plus de problèmes respiratoires et le risque de cancer pulmonaire s’élève de 50%. L'eau du secteur devient généralement trop acide pour la consommation humaine. Toutefois, malgré tous ces effets néfastes, il y arrive que quelques communautés souhaitent une explosion de cendres pour revigorer le sol et fertiliser les champs. Entre mourir de faim et éventuellement mourir par une éruption, les gens choisissent toujours la deuxième option.

Les coulées pyroclastiques

L'environnement

Les produits pyroclastiques, ou nuées ardentes, sont aussi destructeurs que meurtriers. Ils peuvent se déplacer à des vitesses supérieures à 600 km/h, très près du sol en ravageant tout, même des monts et des collines, arrivant à changer des paysages. La chaleur émanée par les pyroclastiques est suffisante pour brûler n'importe quelle plante en détruisant les troncs des arbres et enflammant la flore. Plus d'une forêt se trouva totalement détruite après le passage d'un flux pyroclastique. Les nuées peuvent s'étendre sur l'eau en la rendant acide et enflammant toute chose à leur surface. Lorsque les éléments plus durs entrent dans l'eau, ils peuvent créer des tsunamis atteignant des dizaines de mètres de hauteur. Les nuées ardentes sont parmi les phénomènes volcaniques les plus dangereux en raison de leur fort pouvoir destructeur, de la soudaineté de leur apparition et de leur vélocité élevée qui laisse peu de possibilité de fuite. 

La majorité des animaux meurent sur le champ lorsqu'une nuée pyroclastique a lieu. Les gaz relâchés avec les pyroclastiques causent la mort par asphyxie des animaux survivants qui sont déjà agonisant par les brûlures. Les produits pyroclastiques peuvent ensevelir les corps et les préserver dans le temps (c'est cela qui a préservé les cadavres de Pompéi). Si jamais un animal se sauve, il devra vivre avec des troubles respiratoires, mutilations et brûlures. En plus de ces effets directs, les coulées pyroclastiques peuvent être mélangées à l'eau et former des lahars. Le sol extrêmement sédimenté évite que l'eau pénètre dans la terre en causant des inondations. Les pyroclastiques sont aussi capables de générer du feu, qui peut s'étendre au-delà des limites du même flux. L'extension des dégâts de ce flux peut atteindre plusieurs milliers de kilomètres limitée seulement par la quantité des pyroclastiques et leur température.

Selon la quantité de pyroclastiques, une partie d'entre eux peut se retrouver dans l’atmosphère en augmentant la pollution, détruisant la couche d'ozone et empêchant que la lumière du soleil parvienne à la terre, ce qui peut entraîner une diminution considérable de la température.

Effets sociaux

Les morts dues aux produits pyroclastiques dépassent toutes les autres, seulement la destruction des lahars est à sa hauteur. Les décès peuvent s'élever à des millions de morts car la vitesse des produits laissent peu de possibilités de fuite. On estime que plus du 60% des dommages dus aux volcans sont produit des pyroclastiques. Ils présentent une menace de mort par suffocation, enterrement, incinération et impact: la survie est pratiquement impossible. Les survivants se retrouvent avec des brûlures graves et auront des problèmes respiratoires pour le reste de leur vie. C'est presque irréalisable de reconstruire là où une explosion accompagnée de pyroclastiques a eu lieu jusqu'à plusieurs ans après l’évènement. La destruction en masse des bâtiments et des infrastructures ainsi que le blocage des routes sont aussi quelques-uns des effets des pyroclastiques. Les champs agricoles détruits, les pyroclastiques peuvent entraîner des famines à grande échelle, même dans des endroits très éloignés du volcans. Plus d'une ville ont disparu de la surface de la terre après avoir été ravagées par ces produits qui sont, à date, les plus dangereux reliés aux volcans.

Cependant, les pyroclastiques sont aussi de grande utilité pour les humains. Les roches relâchées lors de ces explosions sont utilisées dans plusieurs aspects de la vie moderne. Les pierres volcaniques possèdent des propriétés uniques qui sont des grandes alliées dans la construction, la médecine et l’esthétique par exemple. La pierre ponce, le marbre, l'obsidienne entre des milliers d'autres sont essentiels à la civilisation humaine.

Les lahars

L'environnement

Les lahars se caractérisent comme des phénomènes d'une force destructrice massive et incontrôlable. Ils suivent le terrain en se déplaçant vers les vallées. Ces coulées emportent tout ce qui se trouve sous son passage: arbustes, arbres, roches, etc. Il est très rare que quelque chose reste en pied après le passage d'un lahar. Puisque les lahars sont principalement composés d'eau, ils se déplacent à une grande vitesse. En empêchant toute possibilité de fuite, les animaux qui se retrouvent dans les environs ont très peu de chances de survie et se retrouvent généralement emprisonnés dans la boue. Les composants des lahars leur donnent un pouvoir érosif supérieur à la moyenne: ils peuvent complètement transformer le paysage et emporter des kilomètres carrés de terre à des kilomètres de distance. Lorsque le lahar se produit sur un glacier, il peut complètement fondre la neige et même détruire le cône du volcan. Après son passage, le lahar laisse les rivières et les lacs pleins de boue, ce qui peut tuer les êtres aquatiques vivant dans le secteur en plus de limiter l'eau accessible en tuant le peu d'animaux restants. L'eau reste bloquée derrière le lahar, ce qui cause des grandes inondations dans le secteur et favorise la création de nouveaux lacs et canoës qui eux, à leur tour, vont éroder des nouveaux passages. Les effets destructifs liés aux lahars peuvent cependant rester présents plusieurs années après l’évènement. L'extension de ces effets peut être sur des dizaines de kilomètres et engloutir des forêts entières. Selon leur composition, les lahars peuvent donner naissance à une terre extrêmement riche en sédiments qui se diluent avec le temps dans le sol de la région. Cette terre sédimentée empêche la correcte assimilation de l'eau en bénéficiant le ruissellement de l'eau et en causant de nouvelles inondations.

Effets sociaux

Entre tous les composants des éruptions volcaniques, les lahars sont, de loin, ceux qui ont le plus d'impact sur l'homme. Les décès dus à cet évènement dépassent largement les autres étant seulement devancés par les pyroclastiques. Puisque le déplacement d'un lahar peut être extrêmement rapide, c'est très peu probable qu'une personne survive à son passage. Les coûts matériaux d'un lahar sont innombrables. La destruction des propriétés ainsi que la destruction massive des champs agricoles laissent la région affectée dans un état catastrophique. Les immeubles et les maisons sont souvent ravagés par le lahar en emprisonnant les personnes à l'intérieur et causant leur mort imminente. Souvent, les lahars détruisent les ponts, inondent les routes et bloquent les voies de communication, ce qui rend encore plus difficile l'envoi d'aide sur les lieux. Lorsque le lahar bloque une rivière, il n'est pas impossible qu'une ville souffre d'inondations et soit détruite même si elle n'a pas eu de contact direct avec le lahar. En plus, les nouvelles rivières créées après un lahar sont très instables et peuvent se dévier vers la civilisation à n'importe quel moment.

Les gaz relâchés

L'environnement

D'habitude, les effets des gaz volcaniques sont plus graves dans la zone immédiate du volcan, mais ils peuvent persister sur de longues distances avec une durée tout aussi prolongée. La quantité de gaz varie selon l'amplitude de l'éruption et la consistance du magma. Les gaz peuvent varier entre la vapeur, lorsque sa température est basse, et un gaz acide et étouffant, lorsque sa température est torride. Les gaz toxiques présents dans les produits pyroclastiques rendent les éruptions volcaniques extrêmement dangereuses. Le gaz le plus commun dans ces produits est la vapeur d'eau, mais ils peuvent contenir aussi le dioxyde de carbone (CO2) et le dioxyde de soufre (SO2). Le dioxyde de carbone des volcans, comme c'est bien connu, contribue au réchauffement climatique de la planète et détruit la couche d'ozone. Pour sa part, le dioxyde de soufre (comme expliqué plus tôt) devient de l'acide sulfurique en montant vers l'atmosphère et descend sous forme de pluie acide. En plus, il agit aussi comme un écran dans l'atmosphère: il réfléchit la radiation solaire et absorbe la chaleur. La planète reçoit moins de radiation et se refroidit. Il peut aussi déclencher des réactions chimiques formant un produit destructif pour la couche d'ozone et produire de l'air pollué connu sous le nom de "vog" (smog volcanique). Avec de l'exposition de gaz concentrés, ou l'exposition à long-terme de gaz dilués, les éruptions peuvent tuer la grande partie de la végétation dans le secteur.

D'autres gaz volcaniques sont: le sulfate d'hydrogène (H2S), le chlorure d'hydrogène (HCl) etle fluorure d'hydrogène (HF). Ceux-ci sont attachés à des particules de cendres et l'un d'entre eux (le fluorure d'hydrogène) peut causer l'empoisonnement du bétail (les animaux mangeant leur nourriture et buvant leur réserve d'eau recouvertes de cendres).

Taux de SO2 dans le monde après l'explosion du Pinatubo

Les gaz relâchés par un volcan peuvent se disperser partout dans la planète en se concentrant vers l’équateur et s’éloignant vers les pôles. Les taux peuvent varier selon le moment de l’année pendant lequel l’éruption a lieu car les masses d'air froides et chaudes peuvent diriger les gaz vers différents endroits.

Effets sociaux

Lorsque les volcans émettent des nuages de fumées, ils lancent dans l'air des milliers de gaz acides. Cette acide s'infiltre dans l'eau lorsque les gaz (notamment le dioxyde de soufre) se dissolvent dans l’atmosphère. La majorité de ces gouttelettes tombent sous la forme de pluie acide. Si jamais elles demeurent dans le ciel, elles peuvent corroder la surface des matériaux d'aéronefs et leur moteur. Lorsqu'ils sont exposés aux gaz volcaniques et pluies acides, les lignes de service publique, l'équipement de communication, la machinerie des fermes, les véhicules et d'autres objets métalliques peuvent être corrodés aussi. Avec une pluie acide persistante, les systèmes de captage des eaux se détériore et relâche des métaux toxiques dans l'eau la rendant non potable.

En tant qu'effets pour la santé humaine, ils ne tardent pas à l'empirer. Les effets fluctuent entre un impact léger et une question de vie ou de mort. Le dioxyde de soufre, le sulfure d'hydrogène et le chlorure d'hydrogène peuvent endommager les yeux, la muqueuse et le système respiratoire. En conditions extrêmes, ils peuvent être fatals. Les problèmes reliés à l'exposition prolongée de smog volcanique ne sont pas aussi excessifs: les plaintes le plus communes sont les maux de têtes, la fatigue, les difficultés respiratoires et les réactions allergiques. L'exposition prolongée aux gaz augmente aussi le risque de cancer d'un 50%.

Même si le monoxyde de carbone est toxique, il ne se trouve pas en très grande quantité, donc il ne cause pas de problèmes sérieux. Toutefois, le dioxyde de carbone peut être très nocif pour les êtres humains. Comme le dioxyde de carbone est plus lourd que l'air, il peut se faufiler et s'empiler dans des endroits mal ventilés et bas. Pendant les dernières vingt années, environ 2000 personnes sont mortes d'asphyxie de dioxyde de carbone.

Conclusion

Comme vous pouvez le voir, les effets des volcans sont si divers et variés qu'il est impossible de les résumer en si peu d'espace. Ils peuvent être aussi nuisibles que bénéfiques et apporter autant de joie que d'amertume. Les effets environnementaux négatifs sont généralement que de court terme car, à long terme, une explosion volcanique peut être extrêmement bénéfique pour l'environnement. Les effets sociaux étant plus complexes et les coûts s’élevant à des millions de dollars, on ne peut pas dire qu'une explosion soit l’évènement le plus heureux pour l'humain. La capacité meurtrière des volcans est gigantesque et peut atteindre même les endroits les plus éloignés de la planète. Voici un diagramme illustrant les décès dus aux éruptions volcaniques dans le monde selon ces causes.