December 1, 2023

L’Islande volcanique gronde à nouveau alors que le magma monte – un géologue explique les éruptions au pays du feu et de la glace

Des milliers de tremblements de terre ont secoué ces dernières semaines le village de pêcheurs islandais de Grindavík, à environ 50 kilomètres au sud-ouest de la capitale Reykjavik. Ils ont conduit à des évacuations et à des avertissements indiquant qu’une éruption volcanique était imminente.

Alors que l’idée d’une montée de magma était sans aucun doute terrifiante pour les touristes visitant le spa géothermique Blue Lagoon à proximité. fermé par précautionAu fil des siècles, les Islandais ont appris à vivre avec la géologie hyperactive de leur île.

Pourquoi l’Islande est-elle si volcaniquement active ?

La réponse comporte deux parties : l’une concerne ce que les géologues appellent insondablement un point chaud, et l’autre concerne de gigantesques plaques tectoniques qui se séparent juste sous l’île. En tant que géologue, j’étudie les deux.

Uitbarstingen in deze regio van IJsland hebben de neiging eerder te stromen dan explosief te zijn, zoals bewoners in juli 2023 en in 2021-2022 hebben gezien.  <a href=Kristinn Magnusson/AFP via Getty Images” data-src=”https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/bcLyKHLsF5bY5O8VshxR9Q–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTcxOQ–/https://media.zenfs.com/en/the_conversation_us_articles_815/cd733b2cd 53f13 3479229838711aa5b9″/ >

Vivre au bord de deux plaques tectoniques

Lorsque la théorie de la tectonique des plaques a émergé dans les années 1960, les géologues ont réalisé que de nombreux volcans sont situés dans des zones de rencontre des plaques tectoniques. Les plaques tectoniques sont des morceaux géants de la couche externe rigide de la Terre qui soutiennent à la fois les continents et les océans et sont en mouvement constant. Ils couvrent la planète comme de grandes pièces d’un puzzle sphérique.

Beaucoup de ces volcans sont situés dans des zones de subduction, comme la Ceinture de feu de l’océan Pacifique, où des plaques océaniques plus minces s’enfoncent lentement dans le manteau terrestre. Ce sont des stratovolcans de cartes postales comme le mont Fuji, au Japon, ou le mont Rainier, à l’extérieur de Seattle. En raison de leur forte teneur en gaz, ils ont tendance à éclater de manière catastrophique, projetant des cendres dans l’atmosphère avec l’énergie des bombes nucléaires, comme l’a fait le mont St. Helens en 1980.

Un deuxième type de volcan, généralement plus silencieux, se forme là où les plaques se séparent.

L’activité volcanique près de Grindavík est directement liée à ce type de tectonique des plaques. La dorsale médio-atlantique située entre les plaques eurasienne et nord-américaine traverse cette partie de l’île.

IJsland ligt bovenop de samenkomst van twee tektonische platen, de Noord-Amerikaanse in het westen en de Euraziatische in het oosten, aangegeven door de rode lijn die het eiland doorkruist.  De kaarten tonen de aardbevingszwermen op 12-14 november 2023. <a href=Yasin Demirci/Anadolu via Getty Images” data-src=”https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/4M5OUIlUV7nW8oz4CjvhIQ–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTEyNDg-/https://media.zenfs.com/en/the_conversation_us_articles_815/5e2262245 e336d0 731c5f08d55cf5bd2″/>
In de jaren vijftig gebruikte cartograaf Marie Tharp echopeilingen verzameld door schepen die de oceanen overstaken om de eerste kaart te ontwikkelen die de oceaanbodem in detail weergeeft.  Het onthulde duidelijk de mid-oceanische ruggen.  Dit is een handgeschilderde versie van haar kaart, met annotaties die hotspot-tracks tonen.  <a href=Heinrich C. Berann via la Bibliothèque du Congrès ; annotations de Jaime Toro” data-src=”https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/s6TXUtdjUwpXrT.5PmPxmw–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTUyOA–/https://media.zenfs.com/en/the_conversation_us_articles_815/0443f696 6bf9 4ad8e687d63e76269823 ” />

Dans le parc national de Thingvellir, vous pouvez littéralement marcher entre les deux plaques tectoniques. Vous pouvez voir les cicatrices topographiques des gorges dans les longues vallées linéaires qui s’étendent au nord-est de Grindavík. Ils correspondent à la récente série de tremblements de terre et à la déformation du sol qui s’opère.

Les données satellite radar du Bureau météorologique islandais montrent qu’une vaste zone autour de Grindavík a coulé d’environ 1 mètre en dix jours et que la station GPS de la ville s’est déplacée d’environ 1 mètre vers le sud-est du nord. Planche américaine du 28 octobre au 9 novembre. De grandes fissures ont détruit des rues et des maisons à Grindavík.

Schattingen van hoe de grond vervormde nabij Grindavík, IJsland, op 10-11 november 2023. De verticale bewegingen van meer dan 1 meter (donkerpaars), tussen Grindavík aan de oceaan en de Blue Lagoon ten noorden ervan, werden veroorzaakt door de beweging van de magmadijk.  <a href=Bureau météorologique islandais” data-src=”https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/3aH17tymNDxlL9o0F.FE_A–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTk3Ng–/https://media.zenfs.com/en/the_conversation_us_articles_815/58ccb2dbdd2 781b 24d68e6edeb405bb4 ” />

Là où les plaques s’éloignent les unes des autres, le manteau sous-jacent remonte à la surface pour combler l’espace, emportant avec lui sa chaleur et se déplaçant vers une zone de pression plus faible. Ces deux processus provoquent une fonte en profondeur et une activité volcanique en surface.

À partir d’octobre 2023, ce magma sous pression a commencé à se frayer un chemin le long d’une fissure jusqu’à la surface, créant des essaims sismiques et augmentant la possibilité d’une éruption.

C’est le même processus qui crée une nouvelle croûte océanique sous l’eau au niveau des dorsales médio-océaniques. Une fois que le magma s’est solidifié sous forme de roche basaltique, il apparaît sous forme de parois verticales qui ont pénétré dans l’environnement. La digue de Grindavík semblait s’être approchée à environ 1 kilomètre de la surface le 14 novembre et pourrait bientôt atteindre la surface.

Assis sur un hotspot

En Islande, les grands volcans intérieurs semblent également se trouver au-dessus d’un panache du manteau, semblable à celui d’Hawaï.

Ce type de volcan émet généralement de la lave basaltique, qui fond à très haute température et a tendance à s’écouler facilement. Les éruptions ne sont généralement pas explosives car la lave liquide libère des gaz. C’est pourquoi les touristes peuvent souvent observer en toute sécurité les coulées de lave à Hawaï ou en Islande.

La cause de la montée de matières chaudes aux points chauds est encore débattue, mais l’idée la plus largement acceptée est qu’elle est causée par des panaches de roches surchauffées qui prennent leur origine à la jonction entre le noyau métallique de la Terre et la couche rocheuse. Les points chauds sont un mécanisme par lequel la Terre libère une partie de sa chaleur interne.

Si une éruption se produit en Islande, la lave basaltique coulera très probablement de manière relativement paisible vers le bas, comme ce fut le cas lorsque le volcan Fagradalsfjall est entré en éruption juste à l’est de Grindavík en 2021-2022, jusqu’à ce qu’il atteigne la mer. Cependant, lorsque de la lave à une température de 1 800 degrés Fahrenheit (environ 1 000 degrés Celsius) entre en contact avec l’eau, elle se transforme en vapeur, provoquant des explosions qui peuvent propager les cendres sur une vaste zone.

Le côté positif des volcans islandais

Vivre dans une zone volcanique active présente certains avantages, notamment en termes d’énergie.

L’Islande tire 30 % de son électricité de sources géothermiques qui utilisent la chaleur souterraine pour faire fonctionner des turbines et produire de l’électricité. C’est presque comme une version contrôlée d’une coulée de lave frappant la mer, et cela contribue à faire de l’Islande l’une des économies les plus propres au monde.

IJsland heeft veel natuurlijke warmwaterbronnen, maar de Blue Lagoon heeft een ongebruikelijke oorsprong die verband houdt met geothermische energie.  <a href=Photo de Jeff Sheldon sur Unsplash, CC BY-ND” data-src=”https://s.yimg.com/ny/api/res/1.2/aDCgf66MvZLVPbQcEYQSsg–/YXBwaWQ9aGlnaGxhbmRlcjt3PTk2MDtoPTEyMTM-/https://media.zenfs.com/en/the_conversation_us_articles_815/e0570ecf3c2 ba29f d2bf6a9317e1de70″/>

Une centrale hydrothermale appelée Svartsengi, près de Grindavík, utilise la chaleur souterraine pour fournir de l’eau chaude à des milliers de foyers, ainsi que 75 mégawatts d’électricité. L’usine pompe de l’eau à travers des puits forés dans le champ volcanique. Cette eau bout en vapeur, qui est ensuite acheminée vers des turbines qui produisent de l’électricité et vers des échangeurs de chaleur qui créent de l’eau chaude pour le chauffage direct de la maison.

Cette centrale électrique est également l’une des raisons pour lesquelles le Blue Lagoon est si populaire. Lorsque la centrale électrique a été construite en 1976, le plan était de déverser les eaux usées encore chaudes dans une zone basse adjacente, en espérant qu’elles s’infiltrent dans le sol. Cependant, l’eau géothermique était chargée de silice dissoute, qui se transformait en minéraux à mesure que l’eau refroidissait, créant ainsi une couche imperméable. Un petit lac commença à se former.

En raison de sa forte teneur en silice, l’eau de ce lac a une couleur bleue spectaculaire qui a inspiré la création du spa géothermique. Le Lagon Bleu est désormais l’une des principales attractions touristiques du pays.

Cet article est republié par The Conversation, une organisation indépendante à but non lucratif qui fournit des faits et des analyses fiables pour vous aider à comprendre notre monde complexe. Si vous l’avez trouvé intéressant, abonnez-vous à notre newsletter hebdomadaire.

Il a été écrit par : Jaime Toro, Université de Virginie occidentale.

En savoir plus:

Jaime Toro travaille pour l’Université de Virginie occidentale. Dans le passé, il a reçu des financements de la NSF, de l’USGS et du DOE.

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