FORMATION DES TUNNELS DE LAVE

Les tunnels de lave sont des grottes situées près des volcans, générant des coulées de lave de surface. Ils ont une complexité et une taille variables, de courts et rectilignes à des formations en labyrinthes à plusieurs niveaux, qui s’étendent sur plusieurs kilomètres. Les laves basaltiques, les plus importantes en quantité dans le volcanisme, sont émises sous deux formes initiales différentes : pahoehoe et aa.
Les tunnels de lave sont produits principalement par des laves basaltiques pahoehoe.
Ils se forment selon deux modèles, à partir d’une coulée de lave de faible viscosité, soit par la formation d’une croûte au-dessus d’un canal de lave, soit à partir d’une coulée pahoehoe où la lave s’étale et se déplace sous la surface.

Schéma 1 - La lave sort du point d’émission par des canaux (A) qui tendent à rester très chauds alors que leur bordure refroidit (B). Ils développent progressivement des murs de lave refroidie qui surélèvent le canal de lave. Ces tunnels peuvent être profonds sous la croûte qui forme un tube thermiquement isolant, conservant la lave en fusion et servant de conduit à la coulée. Le tunnel se ferme lorsqu’une croûte continue se forme au-dessus de la coulée.

Schéma 2 - Le second modèle de formation des tunnels de lave se produit lorsque la lave, à partir du point d’émission, n’est pas canalisée et s’étend en larges coulées, toujours de type pahoehoe. Les bordures de la coulée se refroidissent, bloquent la progression de la lave restée chaude et liquide à l’intérieur. Sous la pression liée à l’alimentation continue en magma, la croûte peut se fendre en aval et créer un nouveau point d’émission. Cette brèche permet de laisser couler la lave à partir du premier point d’émission, alors que le reste de la coulée stagne et refroidit. Il se forme un canal sous-lavique qui peut donner naissance à un tunnel de lave. En fin d’émission, n’étant plus alimenté, le tunnel de lave se purge et peut se vider en plusieurs phases (Schéma 1 - C et D).

Les tunnels de lave peuvent être larges de 14 à 15 m et se situer à des profondeurs de 1 à 15 m sous la surface de la coulée.
Ils peuvent être extrêmement longs : le plus important et le plus vaste tunnel de lave découvert à ce jour est à Hawaii, où les coulées de lave ont parcouru plus de 80 km depuis la source. En Australie, il existe un système complexe de tunnels (au moins 20), dont le plus large a un diamètre de 22 m.
Après refroidissement complet, dans certains cas, on peut y pénétrer.

Quelques exemples de tunnels de lave :

Golf "Oregon Pronghorn" USA, le n°8 se situe au-dessus d'un tunnel de lave.

Eruption du Nyiragongo les 17 et 18 janvier 2002                          Tunnel de lave en formation (Hawaii, USA).

Rivière entrant dans un tunnel de lave (Crater Lake, USA)

Le chapitre suivant décrira l’ensemble des éléments laviques que l’on peut y trouver.

Références : www.teachersdomain.org, www.goodearthgraphics.com, http://3dparks.wr.usgs.gov/mojave