Quelles origines physico-chimiques ?

Pour étudier la disposition de la coulée basaltique de la Chaussée des Géants et son type de refroidissement, nous avons décidé de simuler une coulée de lave* à l'aide de caramel.
Matériel:
- un bécher rempli d'eau
- une plaque chauffante
- un support incliné recouvert de papier aluminium
- un couteau et un agitateur en verre
- une trentaine de bonbons au caramel
Protocole expérimental:
- On chauffe au bain-marie des bonbons de caramel dans un bécher sur une plaque chauffante, on agite jusqu'à la liquéfaction* du caramel :

- Puis on verse le caramel fond sur le plan incliné :

- Observation:

Le caramel refroidit rapidement à température ambiante (20°C) et prend très vite un aspect visqueux.
Lorsqu'il a atteint le bas du support, il s'est totalement solidifié en surface. En ouvrant la coulée en deux, on constate en fait que l'intérieur n'a pas totalement refroidi, c'est encore tiède et modelable.
Il y a 65 millions d’années, le volcanisme était très actif dans cette région d’Irlande. De la lave s’échappait d’une fissure ou d’un volcan. La lave comme le caramel se solidifie au contact de l'air ambiant, cependant l'intérieur et l'extrémité demeurent plus longtemps tièdes, ce qui prolonge un certain temps l'avancée jusqu'à refroidissement total.
On peut observer en Irlande du Nord 3 avancées qui sont en fait 3 anciennes coulées de lave s'enfonçant dans la mer : litlle, middle et giant's causeway.
Les orgues visibles se forment par rétraction de la lave en fin de refroidissement. Il y a alors diminution du volume du fait de la solidification* totale de la coulée.
La prismation* s'effectue en théorie perpendiculairement au sol, à cause de la pesanteur exercée par la terre. En résultent des orgues verticaux suite à une coulée en terrain horizontal.
Idéalement, on observe 3 systèmes de prismation superposés, visibles sur cette vue aérienne :
- au sommet de la coulée : la fausse colonnade
- au coeur : l'entablement
- à la base : la vraie colonnade

La présence et l'importance relative des différents systèmes varient d'une coulée à l'autre. Ainsi l'entablement* peut manquer totalement ou se développer sur 2/3 de l'épaisseur totale. Plus le refroidissement est lent et plus les prismes seront réguliers.
Le coeur des coulées se refroidit très lentement et en se rétractant dessine des colonnes hexagonales. De telles fissures apparaissent lorsque la lave est homogène et pauvre en gaz.
Le brusque refroidissement de la lave à l'origine de la formation de la Chaussée des Géants s'explique au niveau microscopique par la cristallisation des roches. Ceci est le thème de la partie suivante.