Le Mont Tavurvur est un [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] situ&eacute; dans la baie de Rabaul, en Papouasie-Nouvelle-Guin&eacute;e. R&eacute;cemment, il est entr&eacute; en &eacute;ruption en 2014. Cette &eacute;ruption a projet&eacute; de nombreuses cendres dans les environs.Les &eacute;ruptions pr&eacute;c&eacute;dentes dataient de 1937, 1941, 1943 et 1994-1995. L'&eacute;ruption de 1994-1995 a conduit &agrave; l'&eacute;vacuation et la destruction de la ville de Rabaul, qui a perdu son statut de capitale depuis cette date.&copy; Taro Taylor, CC by 2.0

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Le Mont Tavurvur, en Papouasie-Nouvelle-Guinée

Un volcan est un orifice de la croûte terrestre d’où s’échappent, lors des éruptions, de la lave (constituée de magma), des gaz (dioxyde de soufre, gaz carbonique, azote, par exemple) et des cendres.
L’étude des volcans est la volcanologie ou vulcanologie. L’activité volcanique est l’une des manifestations de l’activité interne de la Terre due à l’énergie emmagasinée en son sein (voir « volcanisme »).
Les volcans sur Terre et dans l’espace
Sur Terre, il existe environ 600 volcans en activité sur les continents, 1.300 si l’on y ajoute ceux du fond des mers. Le plus grand volcan du système solaire est le mont Olympus sur Mars. Certains volcans sont considérés comme éteints, d’autres dorment et peuvent voir leur activité reprendre.
On distingue traditionnellement différents types de volcans selon leur forme :
 les volcans hawaïens (de Hawaï), très plats, d’où s’échappent, seulement par effusion, des laves très fluides ; les volcans stromboliens (du Stromboli, en Italie), à cônes pointus, formés par accumulation de débris et par des coulées de lave ; les volcans vulcaniens (de Vulcano, en Italie), formés par accumulation de débris explosifs ; les volcans péléens (de la montagne Pelée en Martinique), à lave très visqueuse qui tend à former des aiguilles en s’élevant au travers des fissures des extrusions précédentes. Leur éruption sous l’effet de la poussée des gaz donne lieu au phénomène de nuée ardente, ou éjection de poussières en fusion ; les volcans formés par des fissures. 
La morphologie de l’appareil volcanique (taille et pente du cône et du cratère) résulte de l’accumulation de matériaux émis lors des éruptions, et dépend notamment des propriétés de la lave, et des conditions internes de pression, qui peuvent du reste évoluer au cours de l’activité du volcan. De faibles variations de la composition de la lave peuvent se traduire par des propriétés très différentes, notamment pour la viscosité. Les éruptions volcaniques peuvent être explosives, lorsque la pression exercée par les gaz éjecte des fragments de magma plus ou moins solidifié avec des cendres et des scories.
Des prévisions d’éruptions peu fiables
L’activité volcanique est extrêmement difficile à prévoir ; leur étude ne dispose du reste que de peu de données, à cause de la disproportion entre la durée moyenne qui sépare deux éruptions et la durée de vie humaine. Les recherches portent notamment sur l’évaluation des réserves de magma retenues en profondeur (à 10 km sous la surface environ) et qui s’écoulent par divers filons, fissures et conduits. Les conséquences d’une explosion sont liées à l’importance des réservoirs de magma. Des émissions de gaz et d’autres signes avant-coureurs de la remontée du magma peuvent être exploités par des réseaux de surveillance des volcans actifs.
L’étude des affleurements d’anciens systèmes volcaniques éteints et érodés renseigne également sur les mécanismes en jeu dans la période d’activité.

Volcan

8689_le-mont-tavurvur--en-papouasie-nouvelle-guinee

Le B&aacute;r&eth;arbunga est un [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] islandais qui se pr&eacute;sente sous la forme d'une fissure situ&eacute;e sous la plus grande [popupdefinition id=5313]calotte glaciaire[/popupdefinition] de l'Islande. Il est le deuxi&egrave;me volcan le plus haut d'Islande, avec 2.000 m d'altitude.Une &eacute;ruption a commenc&eacute; en ao&ucirc;t 2014. Elle s'est traduite par l'[popupdefinition id=389]&eacute;mission[/popupdefinition] importante de [popupdefinition id=459]laves[/popupdefinition] et de [popupdefinition id=14525]nuages[/popupdefinition] de cendres.&copy; peterhartree, CC by-sa 2.0

Le Bárðarbunga, sous une calotte glacière islandaise

Une calotte glaciaire est un glacier d'eau douce très étendu, s'écoulant dans différentes directions sur un socle rocheux. S'il est suffisamment vaste (arbitrairement, plus de 50.000 km2), on parle d'inlandsis (du danois « glace de l'intérieur du pays »). Il n'y a que deux inlandsis encore en activité aujourd'hui, celui du Groenland et celui de l'Antarctique. 
Formation des calottes polaires
Une calotte polaire se forme par une accumulation de précipitations neigeuses durant de très longues périodes. Au fil des ans, cette neige se compacte sous le poids des précipitations suivantes et se transforme en glace. L'épaisseur d'une telle calotte peut atteindre plusieurs centaines de mètres, voire plusieurs kilomètres d'épaisseur.
C'est également le poids de cette couche, s'exerçant verticalement, qui pousse la masse de la glace horizontalement, vers les parties basses, donc vers les côtes. La vitesse de déplacement est donc plus grande à la périphérie de la calotte que dans sa région centrale. 
Lorsqu'elle s'écoule sur la mer, la glace y forme des plateformes glaciaires (ice shelves en anglais, un terme parfois utilisé en français). Durant l'été, ces plateformes se fragmentent et forment des icebergs.
Les masses d'eau douce retenues dans deux grands inlandsis actuels, en Antarctique et au Groenland, représentent de très grands volumes. Au cours du temps, leurs variations en augmentation ou en diminution influent de manière importante sur le niveau de l'océan mondial.

Inlandsis

Un nuage correspond à un amas visible de gouttelettes d’eau (et de glace) issues de la condensation et d’aérosols, en suspension dans l’atmosphère d’une planète. Sur Terre, on les retrouve principalement dans la troposphère (la couche la plus basse).
La formation des nuages
La quantité maximale possible de vapeur d’eau dans une masse d’air dépend de la température et de la pression. Ainsi, lors d’un refroidissement, une partie de la vapeur d’eau se condense en fines gouttelettes, parfois au niveau du sol (brouillard), mais le plus souvent en altitude. Parfois, des particules en suspension dans l’air (aérosols) font office de noyaux de condensation ou de congélation, facilitant le changement d’état de l’eau. Ensemble, et grâce à des phénomènes microphysiques, comme l’effet de Bergeron, puis par agrégation, on obtient un nuage. Lorsque les gouttelettes ou les cristaux de glace deviennent trop massifs pour rester en suspension, ils tombent au sol sous forme de précipitations (pluie, neige, grêle).
L'ascension du nuage dans le ciel dépend notamment de la stabilité de la masse d'air. © P.P.Feyte.
 Fin de vie des nuages : la dissipation
Les nuages se dissipent lorsque la température augmente. En effet, dans cette configuration, l’air peut contenir davantage d’eau sous forme de vapeur. La quantité de gouttelette d’eau ou de cristaux de glace diminue, dégonflant progressivement la masse nuageuse.
Différents types de nuages
Un nuage peut exister sous de nombreuses formes, en fonction de l’altitude à laquelle il se forme, de sa dimension, de son mode de croissance, de son opacité ou encore de sa composition. Comme pour les plantes, ils sont classifiés en genres (une dizaine), puis déclinés en espèces et en variétés. On peut par exemple penser aux cirrus, aux cumulonimbus, aux stratus ou aux altocumulus.
Nuages nacrés et nuages noctulescents
Si l’essentiel des nuages que l’on observe se forment au niveau de la troposphère, la couche la plus basse de l’atmosphère, des masses nuageuses peuvent aussi se former dans les couches supérieures. Au niveau de la stratosphère, entre 15 et 25 km d’altitude, se forment parfois des nuages nacrés, surtout au niveau des pôles durant l’hiver. Plus haut, vers 80 km d’altitude, dans la mésosphère, apparaissent occasionnellement des nuages noctulescents, qui semblent briller la nuit. En réalité, ils ne sont visibles que lorsque le soleil brille en dessous, donc à l’aube ou au crépuscule.

Nuage

La lave est une roche issue d'un magma qui est émise sous une forme plus ou moins fluide par les volcans en éruption. Ces roches sont riches en silice (roches basiques). Leur température varient de 700 à 1200°C avec des émissions éventuelles de gaz tels le dioxyde de soufre ou de carbone). Leur composition et aspect varient suivant le mode de formation du magma. 
Les roches volcaniques sont des roches éruptives, et font partie des roches magmatiques, avec les roches plutoniques, cristallisées en profondeur (comme le granite). L'accumulation des coulées de lave, et d'autres matériaux éruptifs (bombes, cendres et lapilli) construit le cône caractéristique des volcans dont la forme dépend de la viscosité de la lave et/ou de sa teneur en gaz.

Lave

Fait d'émettre (des particules, des radiations, une substance, etc). En particulier, dans le cas de gaz nocifs, dégagement ou rejet de contaminants.

Émission

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L'Augustine est un [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] situ&eacute; sur une &icirc;le des &Eacute;tats-Unis, en Alaska. Une forte &eacute;ruption a eu lieu en 2010, la pr&eacute;c&eacute;dente remontant &agrave; 1986.Ce volcan explosif fait partie de la [popupdefinition id=5165]ceinture de feu[/popupdefinition] du Pacifique. En &eacute;ruption, le volcan &eacute;met des panaches de cendres et des [popupdefinition id=506]nu&eacute;es ardentes[/popupdefinition]. Les [popupdefinition id=6515]effondrements[/popupdefinition] qui ont parfois lieu peuvent provoquer des [popupdefinition id=418]tsunamis[/popupdefinition].&copy; McGimsey, Game DP

L'Augustine, sur une île d'Alaska, un volcan de la ceinture de feu du Pacifique

Un effondrement ou un écroulement est une désolidarisation soudaine et brutale d’une structure naturelle (falaise) ou artificielle (mur, bâtiment) avec chute des matériaux. 
Lorsque cet écroulement concerne des roches cohérentes, on peut aussi parler d’éboulement rocheux. 
Le résultat de cette chute, à savoir l’entassement au sol de terre, de rochers ou de matériaux de construction, est appelé éboulement.

Éboulement

Le terme tsunami nous vient du japonais tsu nami qui signifie littéralement « vague du port ». Il désigne ainsi généralement un phénomène de type raz de marée. Il s’agit plus précisément d’un raz de marée dit géologique, car le tsunami est majoritairement engendré par un mouvement brutal du fond de la mer au cours d’un séisme, mais également d’une éruption volcanique sous-marine ou d’un glissement de terrain. De tels événements en effet entraînent le déplacement soudain d’une masse colossale d’eau.Ainsi le tsunami se caractérise par une série de vagues de période longue, comprise entre 15 et 60 minutes. Des vagues d’abord peu perceptibles — d’une hauteur de quelques centimètres à quelques dizaines de centimètres — et qui se propagent à travers l’océan à des vitesses comprises entre 500 et 800 kilomètres-heure. Lorsque la profondeur de l’eau diminue, à l’approche d’un plateau continental, leur vitesse ralentie jusqu’à quelques dizaines de kilomètres-heure seulement. Leur amplitude en revanche augmente. Les vagues les plus hautes peuvent atteindre quelque 30 mètres.Notez que les tsunamis peuvent être classés en fonction de leur amplitude — comprenez de l’énergie totale qu’ils libèrent —, à l’image de ce qui se fait pour les séismes. Plusieurs échelles coexistent dont une qui associe magnitude et hauteur de la vague principale. La force de la vague en un lieu donnée a également de l’importance. Elle définit l’intensité du tsunami qui rend compte des conséquences de l’événement sur les vies et les sociétés humaines.Il est à noter que les cyclones ou les explosions nucléaires peuvent aussi provoquer des désastres marins de type tsunami en donnant naissance à une vague soudaine, énorme et dévastatrice. © sdecoret, FotoliaMieux connaître les tsunamis pour mieux s’en protégerLes tsunamis sont habituellement générés par de grands tremblements de terre. Des séismes d’une magnitude supérieure à 7 qui doivent survenir au fond d’un océan ou à proximité de la côte. Ils doivent également provoquer un mouvement vertical de l’eau sur une grande surface. Et ce sont les tremblements de terre sous-marins à foyers peu à très peu profonds (profondeur inférieure à 70 kilomètres) situés le long des zones de subduction qui génèrent les tsunamis les plus dévastateurs.Les tsunamis représentant une menace importante pour les populations, un centre d’alerte international a été mis en place en 1965. Il recueille les informations sismiques de plus de 50 stations à travers le monde et lorsque la localisation et les paramètres d’un tremblement de terre apparaissent susceptibles de donner naissance à un tsunami, l’alerte est donnée aux zones côtières concernées voire à une région plus vaste.Parmi les tsunamis les plus importants enregistrés par l’Homme, on peut citer celui qui, suite à l’éruption du Krakatoa, fit quelque 36.000 morts en 1883. Ou plus récemment, le tsunami de décembre 2004 provoqué par un séisme de magnitude 9 dans l’Océan indien. Il laissa derrière lui une région dévastée et plus de 230.000 morts et disparus.

Tsunami

Ensemble linéaire de volcans, ou arc volcanique, entourant l’océan Pacifique. Les neuf dixièmes des volcans mondiaux y sont concentrés. Cette zone est également caractérisée par de nombreux séismes.
Sur le continent américain, elle est formée de la cordillère des Andes, la cordillère d’Amérique centrale, la chaîne des cascades aux États-Unis et les volcans de l’Alaska. On la retrouve le long des îles Aléoutiennes, du Japon, de l’Indonésie. Elle contourne largement l’Australie pour englober les îles Fidji et la Nouvelle-Zélande.
La ceinture de feu (Ring of fire). Parmi les 1.500 volcans actifs, les plus dangereux sont situés dans la « ceinture de feu » du Pacifique. Cette longue guirlande d'îles volcaniques prend naissance à la pointe méridionale de l'Amérique du Sud, remonte le long de l'Amérique centrale et des zones côtières de l'Amérique du Nord, va jusqu'en Alaska, rejoint le Japon ainsi que les Philippines, puis finit dans le Pacifique Sud. Observer la localisation des volcans de la ceinture par rapport aux limites de plaques (la vitesse des plaques est indiquée en mm.an-1). © Géomanips
Des zones de subduction
Cette intense activité sismique correspond à des zones de subduction, où une plaque océanique s’enfonce sous une autre plaque, continentale ou océanique. Côté Amérique par exemple, le continent progresse grossièrement vers l’ouest. Au sud de l’océan Pacifique, la plaque Nazca s’enfonce vers l’est sous l’Amérique du Sud, soulevant la cordillère des Andes. De l’autre côté, la grande plaque Pacifique s’enfonce sous le Japon (retenons qu’il s’agit de mouvements relatifs des plaques les unes par rapport aux autres.)
Il existe d’autres arcs volcaniques sur la Terre, comme celui des Petites Antilles, dans l’Atlantique, et celui entourant la Méditerranée.

Ceinture de feu

Une nuée ardente est un grand nuage de gaz brûlants de très forte pression qui transporte d’importantes quantités de débris de laves récentes ou anciennes (de la cendre aux blocs). Elle peut se former lors de violentes éruptions volcaniques (souvent péléennes ou pliniennes), et se déplacer à plus de 100 km/h.
Nuée ardente aux effets dévastateurs
Ce phénomène volcanique est particulièrement dévastateur. Il peut recouvrir d’ignimbrites plusieurs dizaines ou centaines de kilomètres carrés de terrains en quelques heures. La nuée ardente se compose bien souvent d’une coulée pyroclastique à sa base, d’où s’élève un nuage pyroclastique.

Nuée ardente

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Le Nyiragongo est un [popupdefinition id=2481]stratovolcan[/popupdefinition] situ&eacute; en R&eacute;publique d&eacute;mocratique du Congo. Il appartient aux montagnes des Virunga qui font partie de la vall&eacute;e du grand [popupdefinition id=3538]rift[/popupdefinition]. Culminant &agrave; 3.500 m d'altitude, il a &eacute;t&eacute; r&eacute;v&eacute;l&eacute; par [popupbiographie id=617]Haroun Tazieff[/popupbiographie].En 2002, son &eacute;ruption a d&eacute;truit le centre-ville de Goma et en 1977 une violente &eacute;ruption a caus&eacute; la mort de milliers de personnes. Il est l'un des [popupdefinition id=3537]volcans[/popupdefinition] les plus dangereux d'Afrique en raison de sa proximit&eacute; avec les zones peupl&eacute;es.&copy; Monusco - Neil Wetmore

Le Nyiragongo, un stratovolcan congolais

Edifice volcanique important qui s'est constitué par l'accumulation, au fil des éruptions (en plusieurs centaines de milliers d'années au moins), de coulées de lave et de niveaux de cendres.
Le stratovolcan est un volcan au volcanisme explosif, qui se caractérise par des versants très pentus, et la présence d'un dôme à son sommet, composé de lave très visqueuse et empli de gaz. 
L'Etna, en Sicile, le Kilimanjaro, en Tanzanie, et le Merapi, sur l'île de Java (Indonésie) sont des exemples de stratovolcans.

Strato-volcan

Un rift est une région où la croûte terrestre d'une plaque tectonique s’amincit en formant en surface un fossé d'effondrement (un graben) sous l’action de forces d’étirement. La dépression du rift est bordée par des failles qui peuvent être le lieu de nombreux séismes. Si les failles du rift sont à nouveau actives, le compartiment situé au-dessus de la faille peut s’effondrer. Le rift est souvent une région de volcanisme.Parmi les rifts les plus célèbres, on peut citer le grand rift est-africain (rift des Afars) et celui de Silfra en Islande (la photo ci-dessus). Dans les années 1980, Yves Coppens a proposé une hypothèse pour expliquer l’histoire des hominidés dans la région du rift africain. Selon cette hypothèse, surnommée l’« East side story », la formation du rift aurait conduit à des changements climatiques, avec un climat plus chaud à l’Est. La disparition de la forêt au profit de la savane aurait favorisé la bipédie des australopithèques. Mais la découverte du fossile Toumaï à l’ouest du rift africain, au début des années 2000, a remis en cause cette théorie. Ce qu’on appelle un rift est un fossé d'effondrement, encore appelé graben, bordé par des failles dites normales conjuguées et des blocs appelés horsts. Les flèches rouges sur ce schéma indiquent les mouvements responsables de la formation d'un rift. © C. Brunet, CNRSRift continental et rift océaniqueOn trouve des rifts :sur les continents, où ils portent le nom de rift continental : un rift continental peut être à l’origine de la formation d’un nouvel océan car il représente le stade initial d'une rupture de la lithosphère. Le rift peut être associé à des phénomènes volcaniques et sismiques. Par exemple, en novembre 1978, une crise volcanique et sismique a eu lieu au niveau du rift d’Assal dans le triangle des Afars.au fond des océans, au niveau des dorsales océaniques : au milieu de la dorsale se trouve un fossé, le rift. Dans cette zone, la lithosphère océanique est bombée et amincie. Des magmas basaltiques sont injectés au niveau des failles, ils conduisent à la formation de la croûte océanique.Naissance et évolution d’un riftAu début de son histoire, le rift est une dépression continentale. Des failles forment un réseau et s’ouvrent parfois, laissant passer du magma. Quand le rift continue d’évoluer, une croûte typiquement océanique se forme entre les marges continentales. Ensuite, le rift peut être submergé d’eau, mais le bassin océanique est d’abord étroit, comme dans le cas de la Mer Rouge. Puis, au fil du temps, la mer étroite peut laisser place à un océan en extension, comme l’océan Atlantique.

Rift

Haroun Tazieff est né à Varsovie, alors partie de la Russie tsariste, d'un père Tatar, né à Yangi-Yer, docteur en médecine, et d'une mère russe, née à Dvinsk qui était chimiste et docteur en sciences politiques. Son père meurt au front dès le début de la Première Guerre mondiale. Avec sa mère, il émigre vers la Belgique fin 1920 où il réside apatride, avant de recevoir la nationalité belge en 1936.
Étudiant, boxeur (champion de Belgique universitaire), puis champion du Katanga, résistant, compagnon de Cousteau sur la Calypso, spéléologue et volcanologue, Haroun Tazieff a suivi des études en Russie et en Belgique. Il fut diplômé Ingénieur agronome de la Faculté des Sciences Agronomiques de Gembloux en 1938, soldat, résistant et diplômé ingénieur géologue de l'Université de Liège en 1944.
Il est naturalisé français en 1971, perdant automatiquement la nationalité belge.
Il est enterré au cimetière de Passy à Paris.
Carrière scientifique - Il fut successivement :
assistant de faculté ;ingénieur aux mines d'étain du Katanga (ex-Congo Belge), en 1945 ;géologue au service géologique du Congo belge, l'éruption du Kituro qu'il étudia en 1948, détermina sa passion pour la volcanologie, et il se lança dans l'étude, «sur le vif», de la phénoménologie des éruptions et de leur prévision, et dans la vulgarisation de la volcanologie ;chargé de cours à l'Université Libre de Bruxelles, en 1957, où il anime le Centre national de volcanologie ;chargé de cours à la faculté des sciences de Paris, en 1958, il est nommédirecteur du laboratoire de volcanologie de l'Institut de physique du globe, à Paris et s'installe en France. Il se consacra à une longue série d'expéditions volcanologiques (vallée des Dix mille fumées en Alaska, dépression de l'Afar, Nyiragongo, Erta Ale, mont Erebus, et bien d'autres volcans comme l'Etna, Faial, la Soufrière de la Guadeloupe,...) ;chargé de cours à la faculté des sciences d'Orsay ;en 1972, maître puis directeur de recherche au CNRS, au laboratoire de volcanologie du Centre des faibles radioactivités de Gif-sur-Yvette qui se spécialisait notamment dans les gaz éruptifs ;président du conseil scientifique de l'institut de volcanologie (Rome, Catane, Pise) ;responsable du service volcanologique de l'Institut de physique du globe de Paris et responsable de la surveillance de la Montagne Pelée à la Martinique et de la Soufrière à la Guadeloupe de 1973 à 1976 ;en 1981, commissaire à l'étude et à la prévention des catastrophes naturelles.
De 1984 à 1986, cet homme de gauche fut secrétaire d'État chargé de la prévention des risques technologiques et naturels majeurs auprès de Laurent Fabius, Premier ministre de François Mitterrand.
Il fut président du Comité supérieur des risques volcaniques de 1988 à 1995, et membre de la société Philomatique et de l'Explorers club de New York.

Haroun Tazieff

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Le Sarytchev ou pic Sarytchev, haut de 1.500 m environ, est un [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] situ&eacute; dans les &icirc;les Kouriles, sur l'&icirc;le de Matoua, en Russie, dans l'oc&eacute;an Pacifique.L'[popupdefinition id=13949]&eacute;ruption explosive[/popupdefinition] du 11 au 21 juin 2009 est l'une des plus importantes du XXe si&egrave;cle et a &eacute;t&eacute; visualis&eacute;e depuis la [popupdefinition id=2571]Station spatiale internationale[/popupdefinition]. Elle a conduit &agrave; l'[popupdefinition id=389]&eacute;mission[/popupdefinition] de vapeurs, [popupdefinition id=15336]gaz[/popupdefinition], cendres et [popupdefinition id=506]nu&eacute;es ardentes[/popupdefinition] &agrave; haute temp&eacute;rature. L'&icirc;le de Matoua, inhabit&eacute;e, a ainsi &eacute;t&eacute; plong&eacute;e dans l'ombre.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition] - DP

Le Sarytchev, volcan explosif d'une île russe

La Nasa (National Aeronautics and Space Administration) est une agence gouvernementale américaine, chargée d’exécuter le programme spatial civil. Aujourd’hui encore, elle est considérée comme un leader dans le domaine de l’aérospatiale. À son palmarès figurent les missions Apollo qui ont permis l’envoi des premiers Hommes sur la Lune, l’exploration de Mars par Curiosity ou encore les découvertes du télescope spatial Hubble.
Fondée le 29 juillet 1958 par le président Eisenhower, la Nasa vient remplacer le Naca (National Advisory Committee for Aeronautics), opérationnel depuis 1915. Guerre froide oblige, sa mission est alors de concurrencer le programme spatial soviétique. © Nasa
De nos jours, la Nasa emploie environ 20.000 personnes réparties dans une vingtaine d’institutions, comme le Goddard Space Flight Center, le Jet Propulsion Laboratory, le Langley Research Center ou encore le Kennedy Space Center. Elle accomplit des missions d’exploration et de recherche dans le domaine spatial et aérospatial par divers moyens : sondes, satellites, missions robotisées, etc. L’agence possède également un volet sciences de la Terre, pour étudier en particulier les effets du changement climatique.
Le Kennedy Space Center, en Floride, est une base de lancement située à proximité de Cap Canaveral. © Nasa
Les missions marquantes en cours et les projets futurs
La Nasa exploite la Station spatiale internationale (ISS), en coopération avec d’autres agences gouvernementales, où sont réalisées des recherches en astronomie, en sciences des matériaux et en biologie. Depuis 1990, l’agence exploite le célèbre télescope spatial Hubble, à l’origine d’avancées importantes dans notre connaissance de l’univers. Le très attendu James Webb Space Telescope viendra lui prêter main-forte en 2019.
Pour explorer Mars, la Nasa a lancé le programme Mars Science Laboratory (MSL), connu pour son rover Curiosity parcourant depuis 2012 le sol de la planète rouge à la recherche de traces de vie ancienne. Curiosity devrait être rejoint par l’atterrisseur InSight (lancement en mai 2018), puis viendra le rover Mars 2020, prévu pour le début des années 2020.
Dans le reste du Système solaire, des missions d’exploration étudient les géantes gazeuses, telle la sonde spatiale Cassini qui a plongé dans l’atmosphère de Saturne mi-septembre 2017 et la sonde New Horizons, toujours en activité, la première à avoir survolé Pluton et poursuit son exploration de la ceinture de Kuiper.

Nasa

Avec notamment l’état liquide et l’état solide, l’état gazeux fait partie des différents états de la matière. Dans l’état gazeux, ions, atomes ou molécules sont si faiblement lié(e)s les un(e)s aux autres qu’ils (elles) sont quasi indépendant(e)s. Contrairement à ce qui se passe dans un solide ou dans un liquide, dans un gaz les atomes ont la capacité de se déplacer de manière totalement désordonnée.
État gazeux et caractéristiques des gaz
À l’échelle macroscopique, les gaz, comme les liquides, n’ont pas de forme propre. Les gaz n’ont pas non plus de volume propre, ce qui les rend compressibles.
Les gaz sont également miscibles entre eux. L’air, par exemple, est un mélange de plusieurs gaz : diazote, dioxygène, dioxyde de carbone, etc.
Un gaz peut se dissoudre dans un liquide, comme le fait par exemple l’oxygène dans le sang.
Gaz parfaits
Dans une bonne approximation, beaucoup de gaz réels peuvent être considérés, à faible pression, comme étant ce que les physiciens appellent des « gaz parfaits ». Le gaz parfait est un modèle thermodynamique qui donne les relations entre pression, volume et température et ce, quelle que soit la nature chimique du gaz.

Depuis le 1er vol du Russe Youri Gagarine en 1961, les Hommes n'ont cessé d'imaginer des moyens de plus en plus innovants pour accéder et évoluer durablement dans l'espace. 
La Station spatiale internationale (ISS), seule station orbitale en service, représente une étape majeure pour la connaissance et la maîtrise de ce monde fascinant en permettant de faire vivre et travailler l'Homme dans l'espace.
Caractéristiques de l'ISS
Les dimensions de la station sont équivalentes à celles d'un terrain de football et plus de 40 vols seront nécessaires afin d'assembler la centaine d'éléments qui la composent. Pour réaliser ce projet d'une ampleur inégalée, les États-Unis, le Canada, la Russie, le Japon, le Brésil, la France et dix autres pays européens membres de l'Esa ont uni leurs forces. Elle tourne autour de la Terre à une altitude d'environ 400 kilomètres.
Les enjeux scientifiques sont de taille : l'ISS représente un terrain d'expérimentation unique pour les sciences de la vie et de la matière mais aussi une plateforme d'observation de la Terre et de l'univers.
Les dates clés de l'ISS
Le lancement du 1er élément de l'ISS, le module russe Zarya, a eu lieu en 1998 et, depuis novembre 2000, trois spationautes occupent en permanence la station. Suite à la tragédie de Columbia en février 2003, la configuration de l'ISS est modifiée et intègre les modules scientifiques européen et japonais (Colombus et Kibo). En 2010, le segment américain est achevé, les partenaires internationaux décident de prolonger au moins jusqu'en 2020 l'utilisation de l'ISS.
En 2011, du matériel est acheminé vers l'ISS pour la dernière fois en navette.

Station spatiale internationale

Les éruptions explosives se caractérisent par la brusque libération de jets de gaz emportant des morceaux de lave riches en bulles. La lave émise est plus visqueuse que lors des éruptions effusives, car elle est plus riche en silice.
Le devenir du panache volcanique dans l’atmosphère
Deux situations peuvent se présenter, voir se combiner, durant l’éruption :
 le panache volcanique peut monter de plusieurs kilomètres dans l’atmosphère (jusqu’à 50 km), auquel cas il s’étale et forme alors un parapluie plinien. Les pierres ponces et les cendres vont alors sédimenter en pluie ;le panache ne dépasse pas 1.000 ou 2.000 m de haut, auquel cas tout ce qu’il contient va rapidement retomber puis dévaler les pentes du volcan sous la forme d’une coulée pyroclastique.
Les éruptions explosives sont principalement observées sur les volcans gris, par exemple au niveau de ceux situés sur la ceinture de feu du Pacifique.

Éruption explosive

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Le Pinatubo est un [popupdefinition id=2481]stratovolcan[/popupdefinition] actif situ&eacute; dans l'ouest de l'&icirc;le de Lu&ccedil;on aux Philippines, &agrave; 100 km au nord-ouest de Manille.L'[popupdefinition id=455]&eacute;ruption volcanique[/popupdefinition] de 1991, apr&egrave;s des si&egrave;cles de calme, est l'une des plus importantes du XXe si&egrave;cle. Elle a caus&eacute; des centaines de morts, malgr&eacute; l'&eacute;vacuation de milliers de personnes avant l'explosion.Les panaches de cendres ont atteint 40 km d'altitude et une partie des mat&eacute;riaux &eacute;ject&eacute;s se sont retrouv&eacute;s dans l'[popupdefinition id=850]atmosph&egrave;re[/popupdefinition], provoquant un refroidissement de 0,8 &deg;C pendant deux &agrave; trois ans. Les [popupdefinition id=506]nu&eacute;es ardentes[/popupdefinition] ont recouvert de cendres le paysage sur 10 km alentour. Le sommet du [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] qui &eacute;tait &agrave; 1.745 m d'altitude a &eacute;t&eacute; pulv&eacute;ris&eacute;.&copy; [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition] - DP

Le Pinatubo, stratovolcan des Philippines

L’atmosphère est, au sens large, une couche gazeuse qui enveloppe certains astres. La Terre ainsi que d’autres planètes ou les étoiles en sont pourvues. Une atmosphère peut contenir des particules en suspension (poussières, aérosols, etc.) ou atteindre des températures très élevées, comme c’est le cas pour les étoiles, engendrant alors une émission de lumière.Composition de l'atmosphère terrestreL’atmosphère terrestre est la partie la plus proche du sol de la Terre. C'est une couche de gaz qui entoure le globe maintenue par la force gravitationnelle et qui l'empêche de se disperser dans l'univers. Elle correspond à la couche de gaz et de particules qui entoure notre planète. L’air, inodore et incolore, se compose très majoritairement de diazote (78 %), de dioxygène (21 %) et d’autres gaz, dont l’argon et le dioxyde de carbone. Ceux-ci, cumulés aux particules en suspension, jouent un rôle fondamental dans le maintien de la vie : absorption partielle du rayonnement ultraviolet, tampon thermique ou réchauffement de la surface par effet de serre. Ainsi, entre le jour et la nuit, les températures fluctuent peu. Autre gaz, la vapeur d'eau peut se modifier et contenir aussi bien des éléments liquides tels que les embruns, la pluie…) ou solides tels que les grêlons, flocons de neige, particules de poussières. L'atmosphère transporte également des corps étrangers, résultant de l'activité humaine (pesticides, oxydes d’azote…) ou de processus naturels (pollens, particules issues d'éruption volcanique).L'atmosphère terrestre. © meteotek08, Flickr, Wikimedia Commons, CC by-sa 2.0Les couches de l'atmosphère terrestreSa limite est difficile à déterminer car il n’existe pas de frontière nettement dessinée. La Fédération aéronautique internationale a placé la frontière entre l'atmosphère et l'espace à 100 km et a baptisé cette limite Ligne de Kármán.Néanmoins, l’atmosphère terrestre se compose de plusieurs couches :
la troposphère, présente au niveau du sol jusqu’à une dizaine de kilomètres d’altitude et concentrant la majeure partie de la masse de l’air et des phénomènes météorologiques ;
la stratosphère, qui compose le niveau supérieur, jusqu’à 50 km d’altitude, et héberge la couche d’ozone, absorbant une grande partie du rayonnement solaire ;
la mésosphère, située entre 50 et 80 km d’altitude ;
la thermosphère, jusqu’à 800 km d’altitude ;
l’exosphère, qui se poursuit jusqu’à 50 000 km d’altitude, avec une densité gazeuse très faible.
L’atmosphère comme unité de pressionEn métrologie, symbolisée atm, l’atmosphère peut aussi désigner une unité de pression non incluse dans le système internationale. Elle équivaut à la pression atmosphérique normale au niveau de la mer, soit 101 325 pascals (Pa).

Atmosphère

Une éruption volcanique est une période d'activité d'un volcan pendant laquelle il émet divers matériaux, comme de la lave, des téphras, des gaz ou des cendres. Il s'agit donc d'un phénomène géologique.
Plusieurs catégories d’éruptions volcaniques
Il existe trois grandes catégories d'éruptions : 
 les éruptions effusives émettent des laves basaltiques pauvres en silice. Une fois libérées, elles s'écoulent généralement sur les flancs du volcan, formant ainsi des coulées de lave parfois longues de dizaines de kilomètres. Ces éruptions souvent calmes (sans grande explosion) sont propres aux points chauds. Elles s'observent notamment à la Réunion (piton de la Fournaise), à Hawaï (Mauna Kea) et en Italie (Etna) ; les éruptions explosives émettent des laves andésitiques riches en silice, mais ne produisent pas de coulée de lave à proprement parler. De grandes quantités de cendres sont libérées lors de ces éruptions, qui donnent alors naissance aux panaches volcaniques ainsi qu'aux nuées ardentes. Elles sont de nature imprévisible, ce qui ne laisse parfois pas le temps d'évacuer la population. Ces éruptions s'observent le long de la ceinture de feu du Pacifique (Krakatoa, Merapi, etc.) ;les éruptions en présence d'eau surviennent pour leur part au fond des mers et des océans, mais aussi sous des zones lacustres ou de la glace. Lors des éruptions sous-marines, la lave s'écoule en formant des coussins (l'eau refroidit la lave en surface qui se craquelle sans cesse). Si la pression le permet, l'eau peut également se transformer en vapeur d'eau et remonter à la surface pour former un panache.

Éruption volcanique

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L'&eacute;ruption de l'Eyjafj&ouml;ll, un [popupdefinition id=2481]stratovolcan[/popupdefinition] du sud de l'Islande, a dur&eacute; de mars &agrave; octobre 2010. Cela faisait pr&egrave;s de 190 ans que ce [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] n'avait pas montr&eacute; de signe d'activit&eacute;. Des panaches importants de poussi&egrave;res ont &eacute;t&eacute; &eacute;mis, ce qui a perturb&eacute; le trafic a&eacute;rien dans le nord de l'Europe.L'Eyjafj&ouml;ll est recouvert d'une calotte de glace et culmine &agrave; 1.600 m.&copy; Sigurdur Jonsson, CC by 2.0

L'Eyjafjöll, le volcan islandais qui perturbe les avions

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Le Merapi est un [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] d'Indon&eacute;sie situ&eacute; sur l'&icirc;le de [popupdefinition id=485]Java[/popupdefinition] qui culmine &agrave; 2.914 m d'altitude. Il est entr&eacute; en &eacute;ruption le 26 octobre 2010, n&eacute;cessitant l'&eacute;vacuation de milliers de personnes. Ce volcan entre r&eacute;guli&egrave;rement en &eacute;ruption et repr&eacute;sente un danger important pour les populations alentour.L'&eacute;ruption de 1930 a &eacute;t&eacute; particuli&egrave;rement meurtri&egrave;re, causant environ 1.300 d&eacute;c&egrave;s. D'autres &eacute;ruptions ont eu lieu en 2006 et 1994.&copy; Keelee University, CC by 2.0

Le Merapi, un volcan indonésien très actif

Le Java est un langage de programmation orientée objet développé par Sun Microsystems en 1995, et racheté depuis par Oracle. Le principal avantage de Java est son interopérabilité : la technologie fonctionne aussi bien sur Windows que Mac ou Linux, et sur une myriade d’appareils : centres de données, ordinateur, téléphone mobile, lecteur Blu-ray, périphériques TV, consoles de jeux, appareils connectés… Un autre avantage est son caractère universel : le même système peut être utilisé pour une grande variété d’applications. Le langage Java est basé sur le C++, mais avec une approche simplifiée et des fonctionnalités plus avancées.Applications de JavaLa technologie Java est très répandue et à la base de la plupart des applications en réseau. Elle est notamment au cœur du système d’exploitation Android, et exploitée dans le monde entier pour développer des applications mobiles, des jeux, du contenu Web ou des logiciels d'entreprise. Le langage Java permet notamment de développer des forums, des formulaires en ligne, d’écrire des applications, ou créer des programmes exécutables dans un navigateur web.Le langage Java a d’ailleurs construit sa notoriété sur les applets, des petits programmes animés qui s’exécutent dans un logiciel de navigation (ce type d’applet a depuis été largement remplacé par le Flash, puis par des standards ouverts comme HTML5, WebGL et WebAssembly). Attention : il ne faut pas confondre le JavaScript, qui fonctionne uniquement sur les navigateurs Internet, et le Java en général qui peut être utilisé n’importe où.Plateformes JavaLes plateformes Java sont des collections de programmes permettant de développer des applications. Il en existe plusieurs, dont le Java SE (Standard Edition), destiné aux applications pour les postes de travail. Le JavaFX, lancé en 2014, est quant à lui une bibliothèque de packages graphiques et multimédia écrits en code Java et permettant aux développeurs de créer et de déployer facilement des applications Internet contenant par exemple des vidéos, de la musique, des effets graphiques, etc.

Java

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Le Yasur est un [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] situ&eacute; sur l'&icirc;le Tanna, au Vanuatu, qui fait partie de la [popupdefinition id=5165]ceinture de feu[/popupdefinition] du Pacifique. Son activit&eacute; est li&eacute;e &agrave; la convergence des plaques australienne et pacifique.Le Yasur est un volcan de type [popupdefinition id=16251]strombolien[/popupdefinition] et [popupdefinition id=16259]vulcanien[/popupdefinition] dont l'altitude actuelle se situe autour de 365 m. Ce volcan entre r&eacute;guli&egrave;rement en activit&eacute; &agrave; intervalles de 24 &agrave; 30 mois. Apr&egrave;s une p&eacute;riode de repos, il &eacute;met des cendres qui recouvrent la v&eacute;g&eacute;tation. L'[popupdefinition id=15030]acide chlorhydrique[/popupdefinition] des panaches provoque des pluies acides n&eacute;fastes aux productions agricoles de l'&icirc;le.&copy; Eric Fortin, CC by-nc 2.0

Le Yasur, volcan actif de l'île de Tanna, au Vanuatu

Les éruptions vulcaniennes sont caractérisées par un dynamisme éruptif explosif (éruption explosive), c’est-à-dire que les coulées de lave y sont rares. Les éruptions vulcaniennes sont donc associées ...

Vulcanien

Un volcan est un orifice de la croûte terrestre d’où s’échappent, lors des éruptions, de la lave (constituée de magma), des gaz (dioxyde de soufre, gaz carbonique, azote, par exemple) et des cendres....

Beaucoup de types d’éruptions ont été définis par rapport à des éruptions de volcans italiens. Les éruptions stromboliennes n’échappent pas à la règle puisqu’elles ont comme volcan modèle le Stromboli...

Strombolien

Ensemble linéaire de volcans, ou arc volcanique, entourant l’océan Pacifique. Les neuf dixièmes des volcans mondiaux y sont concentrés. Cette zone est également caractérisée par de nombreux séismes.
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Le terme d’acide chlorhydrique désigne une solution aqueuse incolore de chlorure d’hydrogène (HCl) composée d’ions hydronium, H3O+, et d’ions chlorure, Cl-. L’acide chlorhydrique est un monoacide fort...

Acide chlorhydrique

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La Soufri&egrave;re de Montserrat est un [popupdefinition id=2481]stratovolcan[/popupdefinition] des Cara&iuml;bes qui culmine &agrave; 915 m&egrave;tres sur l'&icirc;le de Montserrat, d&eacute;pendante du Royaume-Uni. Il est en activit&eacute; depuis le 25 juin 1995.Son &eacute;ruption de 1997 a d&eacute;vast&eacute; la capitale, Plymouth, devenue aujourd'hui une ville fant&ocirc;me. L'&eacute;vacuation de la ville a permis de limiter le nombre de morts.Comme l'&icirc;le de Montserrat est voisine de la Guadeloupe, l'&eacute;ruption de la Soufri&egrave;re n&eacute;cessite aussi des pr&eacute;cautions sur l'&icirc;le fran&ccedil;aise.&copy; Chuck Stanley, CC by-nc 2.0

La Soufrière de Montserrat, aux Antilles

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Le Krakatoa est un [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] indon&eacute;sien situ&eacute; dans un [popupdefinition id=9050]archipel[/popupdefinition] d'&icirc;les, entre [popupdefinition id=485]Java[/popupdefinition] et Sumatra. Son activit&eacute; est li&eacute;e &agrave; la rencontre des plaques indo-australienne et asiatique.Il est surtout connu pour son explosion du 27 ao&ucirc;t 1883, qui a &eacute;t&eacute; entendue jusqu'en Australie. Cette violente &eacute;ruption a tu&eacute; des dizaines de milliers de personnes, &agrave; cause de la retomb&eacute;e des cendres et des [popupdefinition id=418]tsunamis[/popupdefinition] engendr&eacute;s par l'[popupdefinition id=6515]effondrement[/popupdefinition] du volcan sous la mer. Les particules &eacute;mises dans l'[popupdefinition id=850]atmosph&egrave;re[/popupdefinition] ont provoqu&eacute; une diminution globale de la temp&eacute;rature pendant l'ann&eacute;e suivante. En Europe, cette &eacute;ruption a donn&eacute; lieu &agrave; des couchers de [popupdefinition id=3727]soleil[/popupdefinition] flamboyants.&copy; dhitterrz, CC by-nc&nbsp;2.0

Le Krakatoa, en Indonésie, et son éruption de 1883

Du grec archipelagos, le terme archipel signifie « mer principale » et désigne un ensemble d’îles proches, le plus souvent nées d’une même formation géologique.
Exemples d'archipels
On peut citer l’archipel des Bahamas, l’archipel des Philippines, les îles Canaries, les Seychelles…

Archipel

Etoile centrale du système solaire. 
Le Soleil est l'étoile la plus proche de la Terre, dont elle est distante d'environ 150 millions de kilomètres. Le Soleil est situé à 8,5 kparsecs du centre de la Voie lactée. Dans la classification des étoiles, le soleil est une étoile de type G2.
La masse du Soleil représente la majeure partie de la masse du système solaire. Elle est utilisée comme unité de masse pour les étoiles. L'énergie solaire, d'une importance capitale pour la Terre et notamment pour la vie, est produite par les réactions nucléaires qui se déroulent au coeur du Soleil. Agé d'environ 5 milliards d'années, le Soleil continuera à briller, avec une luminosité augmentant lentement, pendant une durée équivalente, avant d'évoluer en géante rouge et finalement de mourir.
Le mouvement apparent du Soleil par rapport à la Terre donne lieu aux saisons, dues à l'inclinaison du plan de l'écliptique par rapport à celui de l'équateur terrestre. 
La rotation de 27 jours du Soleil autour de lui-même a été découverte par Galilée en 1611. 
On distingue dans le Soleil diverses couches parmi lesquelles le noyau ou coeur, la zone radiative, la zone de convection, la photosphère (qui émet la majeure partie de la lumière solaire), la chromosphère et sa partie extérieure, la couronne. La densité décroît avec l'altitude, du noyau vers l'atmosphère. La température régnant dans le noyau est de l'ordre de 15 millions de kelvins. Elle décroît dans les zones radiatives et convectives. Dans la photosphère, qui constitue la surface visible du Soleil, elle est de l'ordre de 5800 K en moyenne. Dans les plus basses couches de la chromosphère, la température décroît avec l'altitude jusqu'à environ 4500 K, avant de croître à nouveau, surtout dans la zone de transition, où cette croissance est très forte sur une épaisseur réduite. La température de la couronne atteint des températures de l'ordre de 106 K. Cette température extrêmement élevée n'est pas encore totalement expliquée. 
L'atmosphère solaire est un milieu complexe constitué de plasma soumis à un champ magnétique intense, siège d'éruptions solaires et qui émet le vent solaire. Les taches solaires, qui apparaissent sombres à cause de leur température plus basse sont, comme la couronne, des radiosources. L'activité solaire liée à ces phénomènes varie de manière cyclique.
Récemment, l'héliosismologie a permis de mieux appréhender la structure interne du Soleil. La couche convective interne n'est connue que par les ondes étudiées dans cette discipline et par l'étude des neutrinos solaires, produits au cours des réactions nucléaires se déroulant dans le coeur. Le déficit des neutrinos solaires observés par rapport à ceux attendus est l'une des interrogations de l'astrophysique solaire. 
L'observation du spectre solaire s'effectue grâce à des spectrohéliographes. Ce spectre comprend des raies, connues depuis Fraunhofer (1814), qui signalent la présence d'hydrogène et d'hélium principalement et d'une soixantaine d'autres éléments. Il comprend également des bandes qui trahissent la présence de molécules dans l'atmosphère solaire.

Soleil

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Le Sinabung est un [popupdefinition id=2481]stratovolcan[/popupdefinition] indon&eacute;sien culminant &agrave; pr&egrave;s de 2.500 m&egrave;tres d'altitude sur l'&icirc;le de Sumatra.Il est en activit&eacute; depuis 2010. Des &eacute;ruptions ont eu lieu en 2014 et 2015. En juin 2015, des milliers de personnes ont &eacute;t&eacute; &eacute;vacu&eacute;es. Plusieurs a&eacute;roports ont aussi &eacute;t&eacute; ferm&eacute;s &agrave; cause des panaches de fum&eacute;e dus &agrave; l'[popupdefinition id=455]&eacute;ruption volcanique[/popupdefinition]. &copy; DP

Le Sinabung, sur l'île de Sumatra

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L'[popupdefinition id=4487]Etna[/popupdefinition] est un [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] d'Italie situ&eacute; en Sicile. Culminant &agrave; 3.330 m&egrave;tres d'altitude, l'Etna est le volcan en activit&eacute; le plus haut d'Europe. Son &eacute;ruption conduit &agrave; l'[popupdefinition id=389]&eacute;mission[/popupdefinition] de colonnes de cendres et de [popupdefinition id=459]lave[/popupdefinition]. Il s'agit d'un volcan [popupdefinition id=16251]strombolien[/popupdefinition] avec une lave relativement fluide.Actif depuis des d&eacute;cennies, le volcan a connu une grosse &eacute;ruption en 1992. L'une des &eacute;ruptions les plus importantes de son histoire a eu lieu en 1669.&copy; Davide Nicotra, CC by-nc 2.0

L'Etna, un volcan italien toujours très actif, en Sicile

L'Etna est le volcan le plus actif d'Europe, et l'un des plus actifs au monde. Du haut de ses 3350 mètres, il domine la côte est de la Sicile et la ville de Catane. Composé de plusieurs volcans juxtaposés, il couvre une superficie totale de 1250 kilomètres carré et son périmètre mesure environ 200 kilomètres.Un survol de l'Etna en drone. © Vegas VideoEn septembre et octobre 2004, il avait connu sa dernière éruption, mais c'est à octobre 2002 que remonte sa dernière grande colère. 200 tremblements de terre s'étaient alors manifestés dans la région, dont l'un avait atteint la magnitude de 4,2 sur l'échelle de Richter. Une coulée de lave avait détruit en partie Piano Provenzana.Les spectaculaires images de l'activité éruptive au sommet de l'Etna ce 16 février 2021, déjà avec des fontaines de lave. © Local Team

Etna

Beaucoup de types d’éruptions ont été définis par rapport à des éruptions de volcans italiens. Les éruptions stromboliennes n’échappent pas à la règle puisqu’elles ont comme volcan modèle le Stromboli, situé dans l’île éolienne du même nom, au voisinage de la Sicile.
Les éruptions de type strombolien. © Futura
Caractéristiques des éruptions stromboliennes
Ces éruptions, plutôt modérées, consistent essentiellement en l’éjection de lambeaux de lave et de cendres, lapilli et bombes, parfois à quelques centaines de mètres de hauteur. Elles peuvent toutefois alterner avec une activité effusive temporaire (donc avec coulées de lave) qui dure de quelques jours à quelques mois puis s’arrête.
Plus rarement, les éruptions sont beaucoup plus fortes et il est même possible d’assister à l’émission de coulées pyroclastiques. Les laves émises sont des basaltes ou des andésites basaltiques. La combinaison des activités éruptives explosives et effusives fabrique des stratovolcans avec un cône.
Les éruptions explosives au Stromboli sont particulières parce qu’elles sont rythmiques (toutes les 10 à 20 minutes en moyenne) et parce que l’activité du Stromboli est continuelle depuis 2.500 ans au moins.
 Cette vidéo montre bien la combinaison d’activités éruptives effusives et explosives qui définit les éruptions stromboliennes. Et pour cause, elle a été prise sur le Stromboli. © Patrick Marcel
Le Stromboli, un volcan atypique
Le mécanisme pour expliquer les éruptions du Stromboli est en général le suivant :
Le magma remontant des profondeurs est riche en gaz dissous.Suite à la décompression produite par son voyage en direction de la surface de la Terre, des bulles de gaz se forment d’une façon analogue à ce qui se produit lorsqu’une bouteille d’eau minérale est ouverte.En profondeur, une zone dans laquelle le magma s’accumule se forme : il s’agit de la chambre magmatique.Les bulles coalescent pour ne plus former qu’une seule grande poche de gaz, accumulant de la pression jusqu’à ce que le magma soit violemment expulsé vers la surface.Une éruption se produit donc et il faut attendre une nouvelle accumulation de gaz dans une poche au plafond de la chambre magmatique avant d’en obtenir une nouvelle.
Ce mécanisme serait donc celui expliquant le caractère rythmique des explosions du Stromboli mais des mécanismes plus complexes sont à l’œuvre dans d’autres types d’éruptions volcaniques, d’après les volcanologues.
Des extraits en 2D du documentaire-fiction Stromboli 3D. © muviag, YouTube
Tous les types d’éruptions volcaniques
Pour mieux comprendre le monde des volcans, sachez qu’il existe différents types de volcans et d’éruptions :
les éruptions effusives (ou laviques), aussi appelées « éruptions de type hawaïen » ;les éruptions explosives, classées en types :les éruptions stromboliennes, aussi appelées « éruptions de type strombolien », dont il est question ici ;le éruptions vulcaniennes, aussi appelées « éruptions de type vulcanien » ;les éruptions pliniennes, aussi appelées « éruptions de type plinien » ;les éruptions péléennes, aussi appelées « éruptions de type péléen » ;les éruptions surtseyennes, aussi appelées « éruptions de type surtseyen » : on parle d’éruption « phréatique » ou « phréatomagmatique ».
Il existe aussi :
les volcans sous-glaciaires ;les volcans sous-marins.

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Le Mont Saint Helens est un [popupdefinition id=2481]stratovolcan[/popupdefinition] actif situ&eacute; dans le nord-ouest des &Eacute;tats-Unis, &agrave; 150 km de Seattle.En 1980, apr&egrave;s 150 ann&eacute;es d'inactivit&eacute;, le [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] a montr&eacute; des signes d'activit&eacute; avec des [popupdefinition id=3657]s&eacute;ismes[/popupdefinition] et des &eacute;ruptions phr&eacute;ato-magmatiques, jusqu'&agrave; la violente explosion du 18 mai 1980 qui a transform&eacute; l'aspect du volcan.&copy; Lyn Topinka,&nbsp;DP

Le Mont Saint Helens, un stratovolcan américain

Un séisme, ou tremblement de terre, se traduit en surface par des vibrations du sol. Il provient de la fracturation des roches en profondeur. Cette fracturation est due à une grande accumulation d’énergie qui se libère, en créant ou en faisant rejouer des failles, au moment où le seuil de rupture mécanique des roches est atteint.
La croûte terrestre est constituée de plusieurs grandes plaques qui évoluent les unes par rapport aux autres : certaines s’écartent, d’autres convergent, et d’autres coulissent. Environ 90 % des séismes sont localisés au voisinage des limites de ces plaques.
 La surface du globe terrestre est composée d’une douzaine de grands morceaux. Ce sont les plaques tectoniques. Elles s’encastrent les unes dans les autres comme les pièces d’un puzzle et forment l’enveloppe superficielle de la Terre. Ces plaques se déplacent de quelques centimètres par an. Le mouvement des plaques les unes par rapport aux autres, crée localement des frottements qui les obligent à se déformer. Elles accumulent donc de l’énergie jusqu’à la rupture brutale. C’est le séisme. Découvrez en animation vidéo l’origine des séismes, l’explication de la tectonique des plaques, et la définition d’un tsunami. Une animation vidéo coréalisée avec L’Esprit Sorcier. © CEA Recherche
Le cycle sismique en bref
Alors qu’en profondeur, les plaques tectoniques se déplacent régulièrement de quelques millimètres à quelques centimètres par an, dans la partie supérieure de la croûte terrestre (30 premiers kilomètres), ce mouvement n’est pas continu. Les failles peuvent rester bloquées durant de longues périodes, tandis que le mouvement régulier des plaques (convergence ou divergence) se poursuit. 
Schématiquement le scénario est le suivant : la région de la faille bloquée se déforme progressivement (déformation élastique lente) en accumulant de l’énergie, jusqu’à céder brutalement ; c’est la rupture sismique, les contraintes tectoniques se relâchent, la faille est à nouveau bloquée, et le cycle sismique recommence.

Séisme

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La [popupdefinition id=450]caldeira[/popupdefinition] de Yellowstone, ou [popupdefinition id=4532]supervolcan[/popupdefinition] de Yellowstone, est un [popupdefinition id=3537]volcan[/popupdefinition] des &Eacute;tats-Unis situ&eacute; dans le parc national de Yellowstone. La caldeira est le signe que le volcan s'est effondr&eacute; lors d'une violente &eacute;ruption. La [popupdefinition id=2491]cro&ucirc;te terrestre[/popupdefinition] est particuli&egrave;rement fine au niveau de la caldeira.Ce volcan est endormi depuis environ 70.000 ans. En 2014, un [popupdefinition id=3657]s&eacute;isme[/popupdefinition] de [popupdefinition id=6]magnitude[/popupdefinition] 4,8 a &eacute;t&eacute; ressenti dans la r&eacute;gion, faisant craindre un r&eacute;veil du supervolcan. &copy; Mila Zinkova, CC by-sa 3.0

La caldeira de Yellowstone, un supervolcan en sommeil

Le terme magnitude apparaît dans différents domaines de la science. En biologie, il s’associe avec le terme biodiversité pour faire état du nombre d’espèces composant la biosphère. En sismologie, magnitude et intensité définissent la quantité d’énergie libérée par un séisme.En astronomie, le terme magnitude est employé pour définir la luminosité d’un astre. Par le passé, on parlait de grandeur. Les étoiles les plus brillantes dans notre ciel — comme Sirius, Arcturus ou Véga —, celles qui apparaissaient les premières à la tombée de la nuit, appartenaient à la première grandeur. Les plus faibles étaient classées dans la sixième grandeur. Et ce n’est que dans les années 1850 qu’un astronome britannique remarqua qu’un facteur 100 séparait la luminosité des étoiles de première et de sixième grandeur. D’où l’idée d’une nouvelle classification s’appuyant sur une échelle logarithmique.L’échelle des magnitudes qu’emploient aujourd’hui les astronomes correspond à ce que l’on nomme une échelle logarithmique inverse. Le passage d’une magnitude à l’autre se fait par une multiplication de la luminosité par environ 2,5. Le terme inverse signifiant que, plus la magnitude est petite — voire négative —, plus l’astre est lumineux.Sirius est la plus lumineuse des étoiles visibles à l’œil nu depuis la Terre. Sa magnitude apparente est de -1,46. Située à 2,7 parsecs de la Terre, sa magnitude absolue est de 1,4. © Mellostorm, WikipédiaMagnitude absolue, magnitude apparenteIl faut aussi souligner que la luminosité d’une étoile telle que vue depuis la Terre correspond à ce que les astronomes qualifient de magnitude apparente que l’on note m. Pour qualifier la luminosité « intrinsèque » d’une étoile, ils parlent de magnitude absolue que l’on note M. La magnitude absolue correspond en réalité, par convention, à la luminosité qu’afficherait un astre s’il se trouvait à une distance de 10 parsecs. Pour les objets du Système solaire, cette distance est ramenée à une unité astronomique.Ainsi la magnitude absolue du Soleil est de 4,9 alors que sa magnitude apparente est de -26,7. Elle est près de 14 fois celle de la pleine Lune laquelle est de -12,9. Et le Soleil apparaît 2,514 fois — soit quelque 400.000 — plus brillant que la pleine Lune.Notez que Véga, une étoile située dans la constellation de la Lyre, constitue la référence de magnitude 0. Sirius, l’étoile la plus brillante de notre ciel — après le Soleil — affiche une magnitude de -1,5. Globalement, les étoiles visibles à l’œil nu présentent des magnitudes apparentes comprises entre -1,5 et 6,5. La magnitude limite du télescope spatial Hubble est de 30.

Magnitude

La croûte terrestre correspond à la couche superficielle et rigide du globe. Son épaisseur est variable et dépend notamment du type de croûte en présence, puisqu'il en existe deux. 
 la croûte continentale forme, comme son nom l'indique, les continents. Elle est essentiellement de nature granitique et présente une épaisseur moyenne de 30 km ;la croûte océanique se trouve sous les océans. Elle se compose pour sa part de roches basaltiques et affiche une épaisseur moyenne de 6 km. Sa densité est également plus élevée (2,9 contre 2,7 pour la croûte continentale). Elle est générée au niveau des dorsales océaniques, ou rides médio-océaniques.

Croûte terrestre

Un supervolcan produit des éruptions et des explosions d’une ampleur catastrophique. C’est un événement majeur qui décime en général toute la population d’une région, pouvant tuer des dizaines de millions de personnes en quelques minutes ! Personne ne peut concevoir une telle éruption, car depuis que l’Homme écrit ses Mémoires, personne n’en a été témoin.
L’échelle d’indice d’explosivité
Bill McGuire, volcanologue et géophysicien au centre Benfield Greig de l’UCL aux États-Unis, nous rappelle que les superéruptions sont souvent appelées VEI 8, ce qui représente le degré 8 sur l’échelle d’indice d’explosivité volcanique, l’indice VEI variant entre 0 et 8. Chaque degré représente une éruption dix fois plus puissante que la précédente. Le mont St Helens par exemple fut classé VEI 5, paroxysmal. Pour vous donner une idée de sa puissance, il libéra une énergie équivalente à 27.000 fois celle de la bombe d’Hiroshima (12,5 kT), soit plus de 337 MT de TNT ! Il propulsa 470 millions de tonnes de cendres, de terre et de cailloux dans un rayon de 30 km et fit 57 morts.
Si on représente la quantité de matériel éjecté par un cube, l’éruption du mont St Helens représentait un petit dé d’un centimètre cube. Quand vous voyez les dégâts qu’il créa en pulvérisant tout un versant de la montagne, son énergie fut purement phénoménale. Si nous passons à la classe juste supérieure, une VEI 6 comme l’explosion du Santorin, cela représente déjà 125 cm3, soit un cube de 5 cm de côté. Son éruption fut qualifiée de colossale. La poussière qu’il dégagea, que l’on appelle la colonne plinienne, s’éleva jusqu’à la stratosphère, à 36 km d’altitude, le niveau de la couche d’ozone !
Maintenant, asseyez-vous bien. Si l’on représente une éruption VEI 8, nous parlons d’une tout autre échelle. Il s’agit d’une éruption mégacolossale équivalente à celle de 1.000 volcans comme le St Helens simultanément. L’énergie libérée correspond à 22 fois la puissance libérée par la bombe H américaine la plus puissante, Castle Romeo, qui explosa le 26 mars 1954 à Bikini ! Dans notre modèle réduit, la quantité d’ejecta représente... un mètre cube ! Nous pouvons placer un million de petits dés de VEI 5 dans le volume qu’il occupe !
Le volcanisme de nos jours
Aujourd’hui, il existe 1.500 volcans actifs dans le monde. Chaque année, nous assistons à 50 ou 60 éruptions volcaniques dans le monde. Ce sont essentiellement des VEI entre 0 et 3. Quasiment tous les volcans émettent des gaz nocifs comme le gaz carbonique et le dioxyde de soufre, et parfois uniquement des cendres. La plupart éjectent de la lave relativement fluide contenant du gaz qui peut facilement s’échapper sans provoquer d’explosion. D’autres explosent en libérant des coulées pyroclastiques (gaz, vapeur d’eau et débris solides à haute température s’écoulant à plusieurs centaines de kilomètres par heure à hauteur du sol), mais les supervolcans sont tout différents.
On ignore exactement pourquoi, mais sous les supervolcans se forme un vaste réservoir de roche fondue. C’est ce qu’on appelle la caldera active. Le magma est si épais et si visqueux qu’il emprisonne les gaz, conduisant à une augmentation colossale de la pression en quelques milliers d’années. Lorsque la chambre magmatique n’est plus en mesure de contenir cette pression, on assiste à une éruption explosive des centaines de fois plus puissante que l’écoulement normal du réservoir à travers les fissures de la roche. Cet effet détruit le plafond de la chambre, formant un énorme cratère qui peut atteindre une centaine de kilomètres de diamètre. Le volcan s’effondre et se transforme en caldera.
Si la catastrophe se produit en mer, il se crée un tsunami, et ce qui reste du supervolcan risque d’être englouti sous les eaux. C’est ce qui s’est produit à Santorin ou à Toba, et certainement dans d’autres supervolcans aujourd’hui éteints et indécelables.
Le principal facteur qui détermine la taille des éruptions d’un supervolcan est la quantité de magma disponible. Si un énorme volume de magma s’accumule sous l’écorce, nous avons potentiellement une chance d’assister à une très grande éruption.
Les supervolcans dans le monde
Il existe à travers le monde quelques endroits qui réunissent les conditions géologiques pour créer des chambres magmatiques aussi vastes. On les compte sur les doigts d’une main, et les chercheurs ne sont même pas sûrs de pouvoir trouver tous les supervolcans qui existent encore. Nous en connaissons au moins deux. Il existe à Sumatra un supervolcan aujourd’hui situé au centre d’un lac baptisé Toba. Personne ne fut témoin de son éruption, qui se produisit voici 74.000 ans.
Le second est plus étonnant : c’est le parc national de Yellowstone, aux États-Unis. On le connaît essentiellement pour ses paysages exceptionnels : le lac arc-en-ciel de Grand Prismatic Spring doit ses couleurs à des cyanobactéries, les sources chaudes de Mammoth Hot Spring sont couvertes localement de slime et son geyser Old Faithful, le « Vieux Fidèle », jaillit toutes les 65 à 92 minutes jusqu’à 55 mètres de hauteur. Mais de temps en temps, certains sentiers sont fermés au public en raison de l’activité thermale trop intense, preuve s’il en est que s’il peut se présenter sous des aspects attrayants, il n’en demeure pas moins capricieux. Restait à savoir pourquoi.
Source : Le supervolcan de Yellowstone

Supervolcan

Une caldera (ou caldeira) est un cratère volcanique géant pouvant mesurer plusieurs kilomètres de diamètre. Son contour est soit circulaire, soit elliptique. Son nom vient du mot d'origine portugaise signifiant « chaudron ».
Formation des calderas
Ces structures géologiques apparaissent avec l’affaissement de la partie centrale des volcans, notamment à cause de l'effondrement des chambres magmatiques qui se sont vidées durant les éruptions.
Ce mot ne désigne en aucun cas un cratère apparu à la suite d’un phénomène volcanique explosif.

Caldera

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Explosion

Coulée de lave

Bombe volcanique

Ceinture de feu du Pacifique

Augustine

Eyjafjöll

Islande

Tsunamis

Éruptions célèbres

Dangereux volcans

Risques volcaniques

Pinatubo

Yellowstone

Volcan Merapi

Souffrière

Top 15 des volcans les plus dangereux

Tech

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Une catastrophe naturelle est un événement d’origine naturelle, subi et brutal, qui provoque des bouleversements importants pouvant engendrer de grands dégâts matériels et humains. Elle se manifeste sous la forme de séisme, éruption volcanique (en Martinique, l'explosion de la montagne Pelée a détruit la ville de Saint-Pierre et ses alentours, faisant 30 000 morts), tsunami, mouvements de terrain, inondation, tempête, cyclone tropical, orages, ou encore d'avalanche.La chute de météorites est aussi une cause de catastrophe naturelle : celle de Toungouskaa le 30 juin 1908 a entraîné un cataclysme sans précédent, une seconde, la météorite de Tcheliabinsk, a quant à elle explosé dans le ciel de la Russie, le 15 février 2013, provoquant une onde choc causant d'importants dégâts. La redoutable saison des ouragans de l'Atlantique et des tornades en Floride. Fin septembre 2022, l'ouragan Ian a été l'un des phénomènes cycloniques les plus dévastateurs de l'histoire des États-Unis. © Satoshi Kina, Adobe StockVoici les événements géologiques qui ont le plus marqué 2022Prévention des catastrophes naturelles Si les catastrophes naturelles sont provoquées par des causes météorologiques, sismiques ou autres sur lesquelles l’Homme n’a pas de prise, leurs bilans dépendent fortement du facteur humain.En effet, l’implantation de populations, d’infrastructures ou d’activités dans des zones soumises aux aléas naturels conditionne les conséquences économiques et humaines de ces catastrophes. De même, la modification du milieu accroît les dégâts engendrés par les catastrophes (destruction des mangroves, déforestations, etc.) ou au contraire les réduit (création de digues, d’écluses, de pare-feu…).La lutte contre les catastrophes naturelles passe par la prévention (zonage, normes de sécurité, sensibilisation), les systèmes d’alertes (sirène, bulletin météo) et les secours et interventions pendant et après les événements (évacuation, soins médicaux, aide psychologique, reconstruction). 

Catastrophe naturelle

Une plaque tectonique est un morceau de la lithosphère terrestre. Elle repose donc sur l’asthénosphère, une couche relativement ductile du manteau supérieur.
La lithosphère terrestre se compose de 15 plaques majeures et 40 plaques mineures, qui se déplacent de 1 à 20 cm par an (selon les plaques considérées) à la suite des mouvements convectifs qui existent dans le manteau. Elles sont donc les principales actrices de la tectonique des plaques.
Mouvement de deux plaques tectoniques adjacentes
Durant leurs déplacements, deux plaques peuvent s’écarter l’une de l’autre. Elles sont alors dites divergentes. Ce phénomène survient principalement au fond des océans, au niveau des dorsales océaniques, mais aussi en quelques endroits sur les continents (on parle alors de rifts). C’est d’ailleurs au niveau des dorsales et des rifts que les plaques tectoniques grandissent, puisque l’espace qu’elles libèrent en s’écartant est comblé par du magma qui refroidit rapidement.
Deux plaques peuvent également être convergentes, ce qui donne lieu à des collisions (formation des chaînes de montagnes) ou à des subductions (la plaque la plus dense passe sous l’autre). Enfin, deux plaques peuvent tout simplement coulisser l’une contre l’autre.
Ces mouvements causent régulièrement des séismes dans le monde.

Plaque tectonique

Le climat correspond aux conditions météorologiques moyennes (températures, précipitations, ensoleillement, humidité de l'air, vitesse des vents, etc.) qui règnent sur une région donnée durant une longue période. Pour l’Organisation météorologique mondiale, elle doit être d’au minimum 30 ans.
Le climat : des moyennes, mais aussi des extrêmes
 Puisqu’il se traduit par des moyennes, le climat se caractérise également par des extrêmes et des variations. Il résulte de l’interaction des trois principaux réservoirs : l’océan, l’atmosphère et les surfaces continentales (y compris les calottes polaires).

Climat

La photographie est la technique permettant de fixer des images grâce à la lumière. Ce terme désigne également l'image obtenue par un tel procédé et la branche des arts graphiques lui étant dédiée. 
Inventée en 1826 par Joseph Niépce
Découverte et principe de la photographie
Ce procédé se base sur deux types de connaissances : l'optique, permettant de capter et de livrer une image en un point précis, et la chimie, servant à fixer l'image obtenue sur une surface. Les premières avancées d'optique sont lointaines et débutent sous Aristote qui crée déjà des images inversées à partir d'un trou dans le mur d'une chambre noire. Les alchimistes découvrent, au XVIe siècle, que le chlorure d'argent noircit à la lumière du soleil.
 Plusieurs expériences sont lancées : en 1780, Jacques Charles arrive fugitivement à fixer une silhouette sur du papier imbibé de chlorure d'argent, Thomas Wedgwood, en 1802, utilise du nitrate d'argent, John Herschel, en 1819, opte pour l'hyposulfite de sodium, futur fixateur. En 1826, Joseph Niépce, lithographe français, a l'idée d'associer les trois procédés afin de fixer l'image sur des plaques d'étain qu'il prend soin de recouvrir de bitume de Judée, durcissant à la lumière. Il tire la première épreuve positive réclamant à son auteur un temps d'exposition de huit heures. La première photographie prise par Joseph Niépce est une représentation d'une aile de sa propriété de Saint-Loup-de-Varennes.
Évolution de la photographie
 Son inventeur décède en 1833, mais Louis Daguerre poursuit les travaux et découvre le développement de l'image latente qui permet notamment de réduire le temps de pose. La photographie ne cesse ensuite d'évoluer avec les inventions du négatif, de l'image souple, de la couleur, du film et des photographies instantanées, en relief, photos numériques, de synthèse et astronomiques.

Photographie

Épanchement à la surface d’une planète ou d’un satellite naturel d’un liquide, appelé lave ou magma, provenant de la fusion de l’intérieur de cet astre. La sortie du magma s’accompagne souvent d’émissions gazeuses.
Volcan : quelle différence entre la lave et le magma ?
Les morphologies créées par le volcanisme sont très variables ; elles dépendent de la viscosité du magma et de sa richesse en gaz. Une lave très fluide s’écoulera comme de l’eau sans faire de relief et créera de vastes coulées ou nappes de lave, ou encore des volcans à pentes douces. Inversement, une lave très visqueuse s’accumulera à la sortie en constituant un dôme ou une aiguille. Une grande richesse en gaz entraînera la pulvérisation du magma, dont les fragments s’accumuleront aux points de sortie, engendrant des cônes, ou au contraire, saupoudront toute la région. Toutes ces possibilités existent, mais en général la nature présente des intermédiaires et les associe les uns aux autres, engendrant ainsi le volcan classique.
Volcanisme dans le Système solaire
Dans le Système solaire, les planètes du type de la Terre et la plupart des gros satellites présentent — ou ont présenté — du volcanisme. Celui de Mercure et de la Lune est formé essentiellement de coulées et de nappes de lave sortant de fissures maintenant comblées, presque sans "volcan" au sens traditionnel : il s’agit d’un volcanisme éteint depuis au moins 3 milliards d’années.
Mars présente surtout un volcanisme de coulées et de nappes, mais aussi quelques volcans géants constitués d’une lave un peu moins fluide accumulée autour du point de sortie du magma : le plus spectaculaire est Olympus Mons, le plus grand volcan du Système solaire avec 600 km de diamètre et 24 km de hauteur. La Terre et Vénus présentent tous les types de volcans, qui sont encore actifs de nos jours.
Le volcanisme sur Io est plus complexe qu’on ne l’imaginait
La palme de l’activité volcanique dans le système solaire revient à Io, l’un des quatre principaux satellites de Jupiter, qui offre une très grande et impressionnante variété de structures volcaniques.