Questions to the experts

D'ou vient la lave ?

Pour simplifier, il s'agit de roche fondue (magma). Ce qui se produit toujours en profondeur ; pour faire fondre du matériel rocheux, 3 paramètres majeurs interviennent :

1/ apport de chaleur, cela se produit au niveau des points chauds du globe (Hawaï, Réunion, etc...) où un flux de chaleur important arrive vers la surface permettant une certaine fusion de matériel mantellique (fusion partielle du manteau terrestre);
2/ baisse de la pression, cela se produit au niveau des dorsales océaniques où, schématiquement, la croûte terrestre est très mince, voire inexistante, et donc où le manteau ne subit plus sa pression; là encore il y a fusion partielle ;

3/ apport de fluides aidant à la fusion; la présence de fluides tels que la vapeur d'eau (ou plutôt l'eau en état supercritique) permet aussi une fusion partielle; c'est le cas au niveau des zones de subduction (Andes, Antilles, Japon...) où la plaque qui s'enfonce perd de l'eau à une profondeur d'une centaine de km; cette eau facilite la fusion des matériaux de la plaque supérieure.
Souvent il y a association de ces divers paramètres : Islande et Afar où une dorsale se superpose à un point chaud, par exemple.
Là où se produit un apport de chaleur ou de fluides, ou une décompression, la fusion est partielle; tout le manteau ne fond pas mais seulement une petite partie (entre 5 et 25 %) et c'est le "jus" qui donne le magma.

Y a-t-il une différence entre la lave et le magma ?

Oui, car la lave s'écoule en surface, c'est-à-dire en présence d'oxygène en abondance; il y fait chaud et donc les réactions d'oxydation sont très efficaces ; on note souvent une forte augmentation de température à la bouche volcanique, précisément là où le magma vient au contact de l'oxygène de l'air et donc où les réactions d'oxydation exothermiques sont possibles.

Le magma est de la roche liquéfiée, issue de la fusion de roches chaudes. Généralement, on parle de lave pour désigner les coulées de magma qui s'épanchent depuis les bouches des volcans. Grossièrement, une lave est un magma arrivé à l'éruption à la surface de la Terre, et qui donc perd une part importante de son contenu en gaz.

D'ou vient la lave ?

En remplaçant "lave" par "magma"... essentiellement de la fusion des roches terrestres en profondeur.
L'intérieur de la Terre - que l'on appelle le manteau (*) - est très chaud et... solide, pâteux en fait, comme le sont les glaciers qui s'écoulent dans les hautes vallées des Alpes. Mais parce que la Terre se refroidit par sa surface, le manteau terrestre est animé de grands mouvements de brassage qui amènent des zones plus chaudes, donc "moins denses", vers la surface. Regardez ce qui se passe dans une casserole de sauce Béchamel chauffée doucement...
Au cours de sa remontée, le matériau transporte de la chaleur vers la surface, en même temps qu'il subit une très violente décompression. Ce matériau, une très jolie roche verte qu'on appelle la péridotite, est ainsi fait qu'il n'arrive pas à perdre suffisamment vite sa chaleur par rapport à l'effet de décompression et, de ce fait, il se met à fondre progressivement. Ceci se produit quand il arrive à faible profondeur, moins de 100km sous la surface. La vitesse de remontée de ce matériau en train de fondre est de l'ordre de 10cm/an, soit ces derniers 100 km en environ un million d'années. Le liquide qui en résulte, le magma, moins dense que la roche environnante, commence à se rassembler en percolant au sein de la matrice vers le haut dans les derniers 50 km.
Ce mécanisme de genèse des magmas est le plus important en quantités de magma produites (de l'ordre de quelques 25 à 30 km3/an); il se produit sous les rides médio-océaniques et sous les points chauds (Hawaii, la Réunion...). Pour le volcanisme de subduction, comme celui de la Ceinture de Feu autour de l'Océan Pacifique, le mécanisme est plus compliqué. Il met en jeu un apport d'humidité (eau) par la croûte océanique en train de "couler" dans le manteau, apport au manteau chaud avoisinant, ce qui provoque l'abaissement de sa température de fusion. De ce fait, les magmas qui en résultent sont très différents de ceux des points chauds, il en va de même des types de volcanisme ; très grossièrement, ceci explique la différence entre "volcans rouges" et "volcans gris".

(*) le coeur s'appelle le noyau, c'est d'abord du fer fondu, très fluide qui, "vers" le centre de la Terre, redevient solide sous l'effet de la pression.