Coulées pahoehoe se transformant en coulées aa

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire des Sciences de la Terre

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

24/03/2008

Résumé

Morphologie volcanique : coulées aa et pahoehoe.


Figure 1. Coulée du flanc sud du Pu'u O'o, juillet 2001

Coulée du flanc sud du Pu'u O'o, juillet 2001

Les bords de la coulée, mis en place quelques heures (ou jours) auparavant, ont une morphologie de type aa. La largeur et le niveau de la part active de la coulée ont diminué, et le centre encore actif coule maintenant en léger contrebas de « levées » aa. Si rien ne change, ce centre de coulée aura une morphologie pahehoe, entourée de lave aa. Il est également possible que ce centre de coulée devienne aa à son tour.


Les figures 2 à 5 montrent d'autres vues de cette coulée à centre pahoehoe et levées bordières de type aa. L'existence de levées en bord de coulée de lave est fréquente (voir par exemple « Digues » et « moraines » au bord de coulées de lave et Mini coulées d'argiles, volcans de boue de Nirano).

C'est le front de cette coulée qui a fait l'objet de l'image de la semaine Front actif d'une coulée de lave de type AA, flanc Sud du Pu'u O'o (Hawaii), juillet 2001.

On peut supposer que c'est le fait de couler sur un sol très réchauffé, et d'être à l'abris de ces levées, qui protège le centre de la coulée d'un refroidissement trop rapide. Cela expliquerait sa morphologie pahoehoe.

Figure 2. Coulée du flanc sud du Pu'u O'o, juillet 2001

Coulée du flanc sud du Pu'u O'o, juillet 2001

Le centre de la coulée, de morphologie pahoehoe coule en contrebas de levées aa. La baisse du niveau du centre par rapport aux levées laisse voir un « mur » rougeoyant vertical.


Figure 3. Coulée du flanc sud du Pu'u O'o, juillet 2001

Coulée du flanc sud du Pu'u O'o, juillet 2001

Le centre de la coulée, de morphologie pahoehoe coule en contrebas de levées aa.


Figure 4. Coulée du flanc sud du Pu'u O'o, juillet 2001

Coulée du flanc sud du Pu'u O'o, juillet 2001

Le centre de la coulée, de morphologie pahoehoe coule en contrebas de levées aa.


Figure 5. Coulée du flanc sud du Pu'u O'o, juillet 2001

Coulée du flanc sud du Pu'u O'o, juillet 2001

Le centre de la coulée, de morphologie pahoehoe coule en contrebas de levées aa.


La transformation pahoehoe-aa peut parfois se voir “en direct”. La viscosité superficielle d'une coulée et sa vitesse de progression peuvent faire en sorte que la surface de la coulée se situe juste à la frontière entre un comportement ductile (cordes et morphologie pahoehoe) et comportement cassant (blocs et morphologie aa). La surface de la coulée est alors un patchwork de domaines aa et de domaines pahoehoe.

Figure 6. Coulée mixte pahoehoe-aa, éruption d'octobre 2000, Piton de la Fournaise, île de La Réunion

Coulée mixte pahoehoe-aa, éruption d'octobre 2000, Piton de la Fournaise, île de La Réunion

On note que dans ce cas, cette coulée mixte repose sur une coulée totalement aa.


La situation peut parfois être très complexe, comme le montrent les figures suivantes où des flots aa sont intimement mélangés à des flots pahoehoe, tous deux encore en progression.

Figure 7. Coulée mixte avec partie aa et partie pahoehoe avançant ensemble, Hawaii, éruption de mai 2002

Coulée mixte avec partie aa et partie pahoehoe avançant ensemble, Hawaii, éruption de mai 2002

Figure 8. Coulée mixte avec partie aa et partie pahoehoe avançant ensemble, Hawaii, éruption de mai 2002

Coulée mixte avec partie aa et partie pahoehoe avançant ensemble, Hawaii, éruption de mai 2002