Le Vésuve est un volcan composite qui a connu plusieurs cycles d'éruptions, depuis . Sa dernière éruption date de 1944. L'édifice actuel, le complexe Somma-Vésuve, est composé des restes d'un stratovolcan, le mont Somma, datant de , dans la caldeira duquel se bâtit un nouveau stratovolcan, le Vésuve au sens strict, datant du .
Origine et contexte géodynamique thumb|Schéma simplifié d'une zone de subduction
Le Vésuve a été formé en raison de la convergence et la subduction des plaques tectoniques africaine et eurasienne, la première, plus lourde, plongeant profondément sous la seconde. Les matériaux du manteau terrestre fondent, formant le magma. Celui-ci, moins dense que les roches solides environnantes, remonte. Il se crée un passage à travers les couches les plus fragiles de la surface terrestre et finit par former le volcan Centre régional de documentation pédagogique.
Le Vésuve aurait connu ses premières éruptions entre - et -, comme en témoignent des roches mises en évidence par forage. La base du volcan, le mont Somma primitif, est vieille de environ.
Le cône volcanique fait partie d'un ensemble d'édifices formant l'arc campanien. Parmi eux, les champs Phlégréens sont une large caldeira à quelques kilomètres au nord-ouest, le mont Époméo se situe à l'ouest, sur l'île d'Ischia et plusieurs volcans sous-marins se trouvent au sud. L'arc forme l'extrémité méridionale d'une plus large chaîne volcanique résultant du processus de subduction qui s'étale au nord-ouest le long de la côte tyrrhénienne jusqu'au mont Amiata au sud de la Toscane. Le Vésuve est cependant le seul à être entré en éruption au cours de l'histoire récente, bien que certains autres ont eu une activité durant les quelques dernières centaines d'années. La plupart sont complètement éteints.
Structure du volcan thumb|Photo satellite du Vésuve C'est un stratovolcan, complexe du fait de la diversité des types d'éruption. Il y a deux cônes imbriqués. Du plus ancien il ne reste que la partie nord (mont Somma). Le reste de cet ancien volcan a été détruit et remplacé, après l'éruption de 79, par le cône plus petit du Vésuve au sens strict. Ce dernier présente un cratère profond. Sur les flancs, il y a deux dômes de lave anciens, nés en 1891 et 1895.
Pétrologie thumb|Roches du Vésuve Les produits et laves volcaniques du Vésuve sont variés et sont issus de magmas alcalins potassiques. Les éruptions historiques ont émis des phono-téphrites, des téphri-phonolites, des phonolites ou encore des trachytes. Ces produits ont été émis sous forme de coulées de lave, de scories, de cendres volcaniques et de pierres ponces.
Dynamismes et fréquences des éruptions Au cours des derniers siècles, les phases d'accalmie ont varié de 18 mois à 7 ans et demi, faisant du « sommeil » actuel le plus long depuis 1631 (début du dernier cycle d'éruptions).
Les éruptions peuvent se classer en trois catégories : éruptions explosives : 79, 203, 472, 512, 685, 968, 999, 1680, 1682, 1685, 1689 éruptions effusives : 1717, 1725, 1728, 1730, 1751, 1752, 1755, 1771, 1776, 1785, 1805, 1810, 1812, 1813, 1817, 1820, 1831, 1855, 1858, 1867, 1868, 1871, 1884, 1891, 1895, 1899, 1929 ; éruptions effusivo-explosives : 1036, 1068, 1078, 1139, 1631, 1649, 1660, 1694, 1698, 1707, 1714, 1723, 1737, 1761, 1767, 1779, 1794, 1822, 1834, 1839, 1850, 1861, 1872, 1906, 1944 ; nature éruptive incertaine : 787, 991, 993, 1007, 1305, 1500.
Le Vésuve est connu pour ses éruptions de type explosif, comme l'éruption plinienne de l'an 79 qui a enseveli Pompéi. Mais il a aussi connu des éruptions stromboliennes comme celle de 1944, et des coulées de lave plus fluides.
Le caractère explosif du volcan est dû à :
Un magma contenant des substances volatiles comme la vapeur d'eau et le gaz carbonique. La présence de ce dernier, dissous, est en partie due à la contamination du magma par des roches carbonatées de la croûteM. et K. Krafft, F.-D. de Larouzière, Guide des Volcans d'Europe et des Canaries, 1999, page 262 ; Un magma stagnant dans la chambre magmatique souterraine, refroidissant depuis de nombreuses années. Les minéraux qui ont un point de fusion élevé, commencent à cristalliser, comme l'olivine et surtout le clinopyroxène. C'est de la cristallisation fractionnée. La conséquence est d'accroître la concentration en silice dans le magma restant, ce qui le rend plus visqueux et accroit la violence de l'éruption ultérieure.
Lors des longues accalmies, le magma a le temps d'être contaminé par les carbonates des roches encaissantes. Cela l'enrichit en . De plus la cristallisation fractionnée s'accentue. Pour ces raisons le début d'un cycle commence toujours par des éruptions explosives violentes, comme c'est le cas en 79 et 1631.
Prévention et réduction du risque thumb|Naples et le Vésuve Évaluer le risque Le plan d'urgence suppose que le pire cas serait une éruption similaire à celle de 1631, avec un indice d'explosivité volcanique de 4 Activity of Vesuvio between 1631 and 1799, Explore Italian Volcanoes. Avec ce scénario, les versants de la montagne s'étendant au-delà de pourraient être balayés par des nuées ardentes dévalant les pentes, tandis que les zones périphériques pourraient subir des chutes d'éjectas. En raison des vents dominants, les villes au sud et à l'est du volcan sont plus exposées et il est admis qu'une accumulation d'éjectas supérieure à , point au-delà duquel les toits menacent de s'effondrer, pourrait survenir jusqu'à Avellino à l'est ou Salerno au sud-est. En direction de Naples, au nord-ouest, ce risque de chutes d'éjectas est supposé s'étendre à peine plus loin que les pentes du volcan. Les zones spécifiques affectées par le nuage de cendre dépendraient des circonstances particulières entourant l'éruption Lineamenti della planificazione, plan d'urgence.
Tentative d'estimation de l'importance d'une prochaine éruption Les larges éruptions pliniennes qui ont émis des quantités de magma égales ou supérieures à , la plus récente étant celle qui a enseveli Pompéi sont survenues après des périodes d'inactivité de quelques milliers d'années. Les éruptions sub-pliniennes qui ont émis des volumes d'approximativement comme celles de 472 ou 1631 ont été plus fréquentes avec des intervalles de quelques centaines d'années. Depuis l'éruption de 1631 jusqu'à celle de 1944, presque chaque décennie voit une ou plusieurs relativement petites éruptions qui émet entre 0,001 et de magma. Il semble que pour le Vésuve, la quantité de magma expulsé dans une éruption augmente grossièrement de façon linéaire en fonction de l'intervalle avec la dernière à raison de par an. Cela donne une prévision très approximative de pour une éruption après 60 ans d'inactivité Chris Kilburn, Bill McGuire, Italian Volcanoes, Terra Publishing, 2001 .
Prévoir le moment de l'éruption Le plan d'urgence suppose entre deux semaines et vingt jours « In the shadow of the volcano », The Guardian, « Italians trying to prevent a modern Pompeii », USA Today, de délai entre les signes annonciateurs et l'éventuelle éruption.
Pour cela, le volcan est suivi de près par l'Osservatorio Vesuviano à Naples avec un vaste réseau de stations sismiques et gravimétriques, la combinaison d'une base géodésique GPS et d'un radar à synthèse d'ouverture par satellite pour mesurer les mouvements du sol, ainsi qu'une surveillance géophysique locale et des analyses chimiques des gaz émis par les fumerolles. Tout ceci vise à surveiller le magma progressant sous le volcan. Jusqu'à présent, aucune montée n'a été détectée dans la limite des sous la surface, donc le volcan est, au pire, seulement dans un stade éruptif très initial Monitoring of Mount Vesuvius, Osservatorio Vesuviano, Institut national italien de géophysique et de vulcanologie Present level of alert on Vesuvius, Osservatorio Vesuviano, Institut national italien de géophysique et de vulcanologie.
Plan d'évacuation des populations Le plan suppose entre deux semaines et vingt jours de préavis d'une éruption et prévoit l'évacuation d'urgence de , comprenant presque entièrement toute la population vivant dans la zona rossa (« zone rouge »), au risque maximal de nuée ardente. L'évacuation par trains, ferries, cars et autobus est conçue pour durer environ sept jours et les réfugiés seraient principalement envoyés dans d'autres régions du pays plutôt que dans des zones sures de Campanie, où ils pourraient avoir à séjourner pour plusieurs mois. Toutefois, le dilemme pour l'exécution du plan est le moment où débuter cette évacuation massive, dès lors que si elle est décidée trop tard, beaucoup de personnes pourraient être tuées, alors que si elle est décidée trop tôt, les précurseurs de l'éruption pourraient se révéler être une fausse alarme. En 1984, ont été évacuées de la région des champs Phlégréens, mais aucune éruption ne s'est produite
Les efforts actuels sont focalisés sur la réduction de la population vivant dans la zone rouge, en démolissant les bâtiments construits illégalement, en établissant un parc national autour des flancs supérieurs du volcan pour se prémunir contre toute nouvelle construction et en offrant des compensations financières aux personnes déménageant. Le but sous-jacent est de réduire le temps nécessaire pour évacuer la zone d'ici les 20 ou 30 prochaines années à 2 ou 3 jours Paolo Gasparini, Franco Barberi, Attilio Belli, Early Warning of Volcanic eruptions and Earthquakes in the neapolitan area, Campania Region, South Italy, Seconde conférence internationale sur les systèmes d'alerte rapide, Bonn, Allemagne, 16 au .
Histoire éruptive Durant la Préhistoire et l’Antiquité La montagne s'est formée initialement il y a , résultat de l'éruption plinienne de Codola Vesuvius' next eruption, Geotimes, avril 2005. Bien que la région ait été sujette à une activité volcanique depuis au moins , la plus basse couche de matériau éruptif provenant du mont Somma se retrouve au-dessus de l'ignimbrite campanienne datée de et produite par les champs Phlégréens.
Il a été ensuite agrandi par une série de coulées de lave, intercalées avec de plus petites éruptions explosives. Toutefois, le style d'explosion a changé il y a environ vers une séquence de larges éruptions pliniennes explosives, celle de l' étant la dernière. Les éruptions sont nommées en fonction des dépôts d'éjecta produits Somma-Vesuvius, Département de physique, université de Rome : Pomici di base (« ponce basique ») - Sarno : il y a , 6 sur l'échelle VEI, probablement la plus violente des éruptions qui a vu la formation de la caldeira du Somma. Elle a été suivie par une période de bien moindre activité, avec des éruptions effusives ; Pomici verdoline (« ponce verdâtre ») : il y a , 5 sur l'échelle VEI ; Pomici di Mercato ou Pomici Ottaviano ou Pomici Gemelle : il y a à , 6 sur l'échelle VEI, précédée d'une moindre éruption explosive il y a (Lagno Amendolare, VEI 4) ;