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Orifice dans l'écorce d'un corps planétaire par lequel un liquide, un gaz ou un solide est expulsé. On appelle aussi volcan la structure formée par l'éruption de ces matières. La plupart des volcans terrestres expulsent du magma, un mélange de roche en fusion et de gaz dissous (vapeur d'eau, gaz carbonique et anhydride sulfurique). Les zones volcaniques terrestres avoisinent les portions de l'écorce où les températures sont anormalement élevées (de 700 à 1400 °C). Le magma y est formé par la fonte partielle de matières solides de l'écorce et du manteau supérieur. On retrouve habituellement ces zones en marge des plaques de lithosphère à des profondeurs de 10 à 50 km (voir aussi Tectoniques des plaques). Le basalte constitue le principal constituant du magma à la limite des plaques divergentes, telles que les dorsales médio-océaniques en expansion. Les arcs volcaniques situés en marge des plaques convergentes sont constitués de basalte, d'andésite, de dacite et de rhyolite. En raison de sa faible densité, le magma remonte les fissures et se dirige vers des zones à pression plus faible. C'est là que les gaz dissous s'expandent et propulsent le magma vers la surface. Le magma emprisonné dans les réservoirs plus proches de la surface se solidifie et forme des intrusions subvolcaniques, où il subit des transformations chimiques avant de reprendre sa montée. L'évacuation de tels réservoirs peut parfois entraîner l'affaissement des roches qui les recouvrent. Il en résulte des caldeiras à parois abruptes. Il arrive que les eaux souterraines, chauffées par le magma, remontent à la surface sous forme de sources thermales, de geysers ou de fumerolles. Elles peuvent aussi remonter violemment sous forme de vapeur (éruptions phréatiques). Ces phénomènes précèdent généralement l'éruption du magma. Le magma arrive à la surface sous différentes formes : lave en fusion, lave solide, éjectas (bombes, blocs, lapillis, cendres).
Description
La nature de l'éruption dépend de la température, de la composition et de la teneur en gaz du magma. Elle dépend aussi de l'emplacement de la cheminée, à la surface (subaérien), sous l'eau (subaquatique) ou sous un glacier (sous-glaciaire). À la surface, les éruptions de basalte sont fluides et s'accompagnent généralement de fontaines de lave. Des projections globuleuses incandescentes s'échappent de la cheminée sous l'effet de la dilatation des gaz. Ces éjectas retombent autour de la cheminée formant un cône pyroclastique. Toutefois, la majeure partie du magma se répand sous forme de coulées de lave, pouvant former de vastes boucliers ou plateaux de lave. La viscosité du magma, composé d'andésite, de dacite et de rhyolite, limite l'échappement des gaz. Ces gaz emprisonnés dilatent la matière en fusion pour former une écume poreuse (ponce) ou encore explosent et brisent la gaine rigide de magma, qui s'envole en mille miettes hors de la cheminée sous forme de cendres et de ponces. Lors de ces éruptions pliniennes (d'après un érudit romain, Pline le Jeune, qui en a été témoin), des colonnes de gaz chaud transportent des nuées de cendres fines très haut dans l'atmosphère, où elles se dispersent sur des centaines de kilomètres. D'épais mélanges de gaz chauds, de cendres et de ponces forment parfois des coulées fluides (coulées de cendres, coulées pyroclastiques, avalanches incandescentes) qui dévalent les flancs du volcan en éruption. La lave associée à de telles éruptions est généralement si visqueuse qu'elle colle aux flancs et forme des bourrelets qui alternent avec les dépôts pyroclastiques, donnant des cônes mixtes à versants abrupts. Le mont Fuji illustre bien cette symétrie. La lave, extrêmement visqueuse et dépourvue de gaz, s'accumule sur la cheminée et forme des dômes bulbeux, ou encore est projetée de la cheminée en colonnes incandescentes de roche presque solide, qui se désagrègent. Lorsque la cheminée est immergée, la lave se solidifie au contact de l'eau et forme une croûte vitreuse qui se fragmente ou agit comme une enveloppe visqueuse retenant la lave en fusion. En eau peu profonde, le magma projeté de la cheminée, sous l'effet de la dilatation des gaz, se solidifie en se refroidissant et s'accumule en dépôts concentriques de tufs. Par contre, la lave projetée des cheminées situées en profondeur océanique présente une sortie plus discrète, car les gaz dissous sont retenus par l'énorme pression de l'eau. Sous les glaciers, la lave projetée s'accumule sous forme de cônes supraglaciaires, qui s'effondrent lors de la fonte des glaciers. Il arrive aussi que la lave fasse fondre la glace et forme un trou. L'accumulation de lave dans ce trou forme une montagne tabulaire aux versants escarpés (tuya).
Dans le Bouclier canadien, région où il n'y a plus d'activité volcanique, on peut trouver des vestiges d'anciennes zones volcaniques. Au Canada, les volcans géologiquement jeunes se trouvent dans les cordillères de l'Ouest. La chaîne Garibaldi, située dans le Sud-Ouest de la Colombie-Britannique, abrite de nombreux volcans supraglaciaires et sous-glaciaires. Les plateaux de lave et les volcans en bouclier, parsemés de cônes pyroclastiques, couvrent une grande partie du centre de la Colombie-Britannique. Les stratovolcans, comme le mont Edziza, forment une ceinture s'étendant du nord de la Colombie-Britannique jusqu'au sud du Yukon. Aucune donnée historique ne fait mention d'une éruption volcanique au Canada. Cependant, des légendes amérindiennes et la datation isotopique laissent supposer que la lave Aiyansh, près de Terrace, en Colombie-Britannique, remonterait à environ 200 ans. En 1980, l'éruption du mont St. Helens, dans l'État de Washington, s'est soldée par une dévastation couvrant près de 400 km². Dans un avenir rapproché, il sera possible de prévoir les éruptions et ainsi avertir les personnes vivant dans les zones à risque. Ces prévisions reposent sur la détection de phénomènes précurseurs tels que l'activité sismique, l'inclinaison et le réchauffement du sol, ainsi que sur l'émission de gaz. Les volcans ne se trouvent pas seulement sur la Terre. Les mers sombres qu'on retrouve sur la Lune sont des plaines de lave issues d'éruptions volcaniques de basalte. Le mont Olympe, un volcan en bouclier sur Mars, est le plus grand volcan du système solaire. Il couvre une largeur de 700 km et une hauteur de 27 km. On a déterminé qu'Io, lune de Jupiter, est, à notre connaissance, la zone volcanique la plus active de tout le système solaire. Ses nombreux volcans émettent une lave foncée (probablement du basalte) et une matière plus légère que l'on croit être du soufre fondu.
