Rappelons d’abord que la surface terrestre est constituée de plaques rigides (12 plaques lithosphériques principales) d’une centaine de kilomètres d’épaisseur, qui se déplacent par les mouvements de l’asthénosphère sous-jacente visqueuse.
Les pricipales plaques tectoniques
L’Italie du sud est à la limite entre deux grandes plaques tectoniques : la plaque Eurasienne au nord et la plaque africaine au sud. L'activité volcanique du Vésuve, et plus généralement la majorité des phénomènes sismiques et volcaniques en Italie du Sud, peuvent être mis en relation avec la convergence de ces deux plaques. La plaque Africaine se déplace en effet actuellement de 2.3 cm par an vers le Nord-Ouest et plonge sous l'Europe, entraînant la fermeture du bassin de la Méditerranée : c’est une zone de subduction.
Le Vésuve a donc été formé par la collision des plaques tectoniques africaine et eurasienne, la première, plus légère, plongeant profondément sous la seconde.
Colision des plaques océaniques et continentales
Au niveau de cette zone de subduction, il y a également fabrication de magma par fusion de roches profondes. Cette fusion n’est pas due à un réchauffement par frottement, comme on pourrait le penser, mais à un changement de composition chimique en profondeur, en liaison avec la plaque plongeante (sa composition minéralogique change, ce qui libère de l’eau ; celle-ci provoque la fusion des roches environnantes). Ce magma alimente le Vésuve.
Selon les scientifiques, le Vésuve repose sur une chambre magmatique d'environ 400 km², dont l'explosion serait catastrophique.
Le Vésuve est un stratovolcan: c'est un volcan dont la structure est constituée de l'accumulation de coulées de lave, de tephras (fragments de roche solide qui sont expulsés dans l’air pendant l’éruption), et de pyroclastites (blocs de lave solidifiée éjectés au cours d’une éruption) au cours des différents stades éruptifs. Les stratovolcans prennent une forme conique à cause de leur lave pâteuse qui s'écoule difficilement, des retombées de cendres et de scories (morceaux de lave bulleux, de noirs à rougeâtres, de forme irrégulière et déchiquetée, de diamètre atteignant, le plus souvent, entre 8 et 10 centimètres : ce sont des lambeaux de lave expulsés à l'état liquide, qui se solidifient dans l'air ou à l'arrivée au sol). Ces retombées se font majoritairement près de la cheminée volcanique et des dépôts laissés par les coulées pyroclastiques (émissions violentes d'un mélange de gaz magmatique, de lave, de cendre, de blocs et débris projetés latéralement sur les flancs du volcan sous l'effet de la détente de gaz sous pression), partant du sommet du volcan.
Issus d'un magmatisme de subduction, les éruptions des stratovolcans sont explosives. Les coulées pyroclastiques et les nuées ardentes représentent un très grand risque pour la population.
Le Vésuve est donc un volcan de type explosif doté d'un cratère conique tronqué de 200 mètres de profondeur pour 500 mètres de diamètre. Ce cratère est cependant bouché. En effet, s'il n'est actuellement plus en éruption, il reste en activité : les secousses telluriques sont importantes (plus de 700 par an) et des fumerolles (émanations de gaz ou de vapeur d'eau s'échappant des fissures du volcan) persistent. Il est donc sous surveillance constante.
L’activité du Vésuve est caractérisée par trois types d’éruptions, classées selon la quantité de magma émise et les phénomènes observés :
- Des éruptions stromboliennes ou effusives si le temps entre deux éruptions est de quelques années ou dizaines d’années. Elles sont caractérisées par des coulées de lave fluide (exemple de l'éruption de 1944).
Dès le 1er mars 1944, de nombreux signes laissaient apparaître l’imminence d’une éruption. Dans l’après-midi du 18, les secousses sismiques se faisaient plus fortes et une cheminée s’ouvrit à la suite de violentes explosions. Pendant trois jours, les laves liquides remplirent le cratère et débordèrent en formant plusieurs coulées. Puis des fontaines de laves (suite de soulèvements violents de la colonne en fusion, jusqu’à 1 km de hauteur au dessus de la bouche éruptive) se manifestèrent, suivies d’explosions de cendres qui montèrent en volutes jusqu’à 5 km de haut ; enfin explosions et secousses s’atténuèrent et s’arrêtèrent le 20 mars.
Eruption du Vésuve en 1944
- Des éruptions explosives, dites subpliniennes lorsque le volcan s’est endormi pendant un ou plusieurs siècles. Elles sont caractérisées par de violentes explosions, d’immenses projections de cendres (panache) et des nuées ardentes dévastatrices (mélange de gaz, de cendre et de blocs se propageant à grande vitesse). La lave visqueuse émise peut, après refroidissement, boucher le cratère en formant un dôme ou une aiguille. Un exemple, on peut citer l'éruption de 1631, survenue après un repos de 130 ans. Le 16 décembre au matin, une colonne éruptive de 13 à 19 km de haut s’échappa d’une ouverture au flanc sud-ouest du volcan, immédiatement suivie d’une chute importante de pierres et de lapilli. Durant la nuit des explosions se succèdèrent, accompagnées de chutes de cendres et de gros orages. Le lendemain, des nuées ardentes émises par le cratère central dévalèrent les flancs du Vésuve, détruisant tout sur leur passage. Le 17 au matin, une violente explosion décapite le sommet du volcan et dans l’après-midi, des lahars (coulées boueuses aux effets parfois catastrophiques) achèvèrent l’œuvre destructrice du volcan : en 48h, 6 villages détruits, 4000 morts et le cône du Vésuve a perdu 450 mètres de hauteur.
- Des éruptions cataclysmiques, dites pliniennes, très violentes lorsque le volcan reste inactif pendant plusieurs siècles voir un millénaire, heureusement les moins nombreuses. C'est l'exemple de l’éruption de 79.
