Image de la semaine | 15/10/2007

Empreinte de fruit de Pandanus dans une coulée de lave, Kalapana, Hawaii

15/10/2007

Auteur(s) / Autrice(s) :

  • Pierre Thomas
    ENS de Lyon - Laboratoire des Sciences de la Terre

Publié par :

  • Olivier Dequincey
    ENS de Lyon / DGESCO

Résumé

Empreinte de fruit à la surface d'une coulée de lave.


Gros plan sur une empreinte de fruit de Pandanus dans une coulée de lave, Kalapana, Hawaii
Figure 1. Gros plan sur une empreinte de fruit de Pandanus dans une coulée de lave, Kalapana, Hawaii — ouvrir l’image en grand

Revenons aux figures polygonales trouvées dans des roches volcaniques. Cette structure correspond à une cavité hémisphérique de quelques centimètres de diamètre, creusée dans la surface d'une coulée de lave, cavité tapissée de cellules hexagonales ou pentagonales. L'image 2 montre la même structure vue d'un peu plus loin. Les images 3 à 5 montrent une cavité identique (mais un peu remplie de cendres) et la replacent dans son contexte, la surface d'une coulée de lave.

Que sont ces objets ?

L'image suivante montre une vue générale de la surface de cette coulée de Kalapana, où se trouvent de telles mini cavités à cellules polygonales.

Vue typique de l'aspect (en juin 2007) de la coulée de lave issue du Pu'u O'o ayant envahi Kalapana entre 1990 et 1992, Hawaii
Figure 6. Vue typique de l'aspect (en juin 2007) de la coulée de lave issue du Pu'u O'o ayant envahi Kalapana entre 1990 et 1992, Hawaii — ouvrir l’image en grand

Cette coulée, issue du Pu'u O'o a envahi un village, ses maisons, ses arbres et leur fruits entre 1990 et 1992 (voir images 7 et 8).

Image Google Earth du site de l'ex village de Kalapana (flèche rouge) envahi par la lave entre 1990 et 1992, Hawaii
Figure 7. Image Google Earth du site de l'ex village de Kalapana (flèche rouge) envahi par la lave entre 1990 et 1992, Hawaii — ouvrir l’image en grand

Localisation de Kalapana, à l'Est du Pu'u O'o (Hawaii) via Google Earth.

Carte géologique montrant les coulées du Pu'u O'o émises depuis 25 ans
Figure 8. Carte géologique montrant les coulées du Pu'u O'o émises depuis 25 ans — ouvrir l’image en grand

Kalapana se trouve à l'extrême Est de ces coulées.

Ces coulées ont envahi forêt, jardin, maisons… Comme la lave était très fluide, elle a conservé sans trop les déformer les restes des objets englobés. Si ces objets n'était pas combustibles et/ou putrescibles, on les retrouve encore parfaitement reconnaissables (voir l'image 14). Si ces objets étaient faits de matière organique (bois….), ils ont été transformés en charbon de bois mais ont gardé leur forme. Avec le temps, ce charbon de bois a disparu, et il ne reste plus que le moulage en creux de l'objet englobé. Classiquement, on retrouve des restes d'objets anthropiques comme le montre la figure 14. Les images 1 à 5 montrent des empreintes de fruit de Pandanus, arbre à gros fruits très fréquent sur cette côte Sud-Est d'Hawaii. Les images 9 à 12 montrent à quoi ressemblent les fruits et les plants de Pandanus.

Pourquoi ces fruits de Pandanus sont-ils divisés en « loges » hexagonales ? L'hexagone est la forme géométrique régulière qui permet de faire un "pavage" parfaitement jointif (sans vide) et où chaque "pavé" individuel a le plus faible rapport périmètre/surface. C'est pour cette raison que les prismes volcaniques sont statistiquement hexagonaux, que les fentes de rétraction des argiles le sont aussi. La vie "utilise" abondamment cette propriété de l'hexagone. Tout le monde pense aux alvéoles des abeilles ou des guêpes. Les coraux coloniaux "utilisent " aussi cette propriété. Chaque polypier individuel "cherche" à occuper le maximum d'espace, à ne pas laisser de trou entre lui et ses voisins, mais est "gêné" dans sa croissance par les autres polypiers. Là encore, ce sont des loges statistiquement hexagonales qui vont occuper tout l'espace en minimisant l'importance des contacts entre individus. Dans le cas du fruit (ou plus précisément de l'infructescence) de Pandanus, chaque fruit individuel (les « loges ») dérive d'une fleur, fleurs regroupées en inflorescence de type spadice (qui est une grappe particulière). Lors de leur transformation de fleur en fruit, les fruits individuels ont grossi, et, comme les polypiers, ont acquis une forme quasi-hexagonale.

Le site de l'US Geological Survey(lien externe - nouvelle fenêtre) montre un album de 100 photographies de l'éruption du Pu'u O'o prises entre 1983 et 1997. En voici deux, l'une montrant une coulée envahissant un jardin, et l'autre « l'empreinte » d'un bus.

Coulée du Pu'u O'o envahissant un village le 22 juin 1989, Hawaii
Figure 13. Coulée du Pu'u O'o envahissant un village le 22 juin 1989, Hawaii — ouvrir l’image en grand
Bus et toits de tôles dépassant d'une coulée du Pu'u O'o, Kalapana, Hawaii
Figure 14. Bus et toits de tôles dépassant d'une coulée du Pu'u O'o, Kalapana, Hawaii — ouvrir l’image en grand

Photographie prise le 4 décembre 1990.