Le volcanisme Islandais

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1 28/11/ Par Jacques Sintès, Volcanologue Le volcanisme Islandais L'Islande est situé exactement à l'intersection de la ride médio-atlantique (chaîne de montagnes volcaniques océaniques, ou rift)et de la ride Ecosse-Groenland. C'est le lieu où l'amérique du Nord se sépare de l'europe, à raison de 2 cm par an. Page 1/5 - Le volcanisme Islandais L'Islande est un petit continent condamné à grandir.. En ans environ 200 volcans y sont nés. C'est un paradis pour tout volcanologue qui rêve de voir des palagonites, des rhyolites et de l'obsidienne réunies. Il nous a tout de même été difficile de réaliser que nous nous déplacions sur des plateaux basaltiques de plus de 10km d'épaisseur. Mais un des atouts de cette région, et non des moindres, est de nous offrir, en plus de sa particularité volcanologique, aurores boréales, cascades et arcs-en-ciel, spectacles inoubliables. Pseudo-cratères Islande - Copyright Photo Jacques Sintès Page 2/5 - Formation de l'islande C'est un groupe de 26 adhérents qui a vécu cette expérience formidable : découvrir ce «continent» si particulier, situé exactement à l'intersection de la ride médio-atlantique (chaîne de montagnes volcaniques océaniques, ou rift) et de la ride Ecosse-Groeland. C'est le lieu où l'amérique du Nord se sépare de l'europe, à raison de 2 cm par an. Page 1 / 12

2 L'Islande et son volcanisme sous-glaciaire est un univers très différent des volcans étudiés lors de nos précédents voyages. Bien que née il y a environ 60 Ma(ère tertiaire), son basalte le plus ancien est daté de 20 Ma. Les roches sont, à 99% volcaniques et 0,1% des affleurements, des dépôts sédimentaires continentaux et marins. Mais la construction de ces édifices volcaniques et la composition de ces matériaux restent bien typiques du volcanisme de point chaud. Faille de Almannagja - Copyright photo Jacques Sintes A l'inverse de la formation habituelle des autres îles volcaniques sous-marines construites sur un substratum (roches sédimentaires sur lesquelles s'épanchent les laves), au centre de Islande nous trouvons deux plateaux basaltiques, séparés par un «graben médian», siège d'une activité importante post-glaciaire. Sa formation exigeant une extension (ou distension) de la région concernée, des émissions volcaniques fréquentes caractérisent les premiers stades d'une ouverture océanique. La zone de Rifting de Thingvellir et en particulier la faille de Almannagjà, montre un long graben bordé par un réseau de failles et de blocs basculés. Ce phénomène est dû à l'ouverture des fissures - environ 3mm par an et à l'effet de subsidence : effondrement progressif, durant une longue période, du fond d'un bassin marin ou non. C'est ce processus qui transforme parfois un cratère de volcan type «point chaud» en Atoll. Page 2 / 12

3 Coupe schématique à travers l'islande (d'après Bardarson modifié) 1,3 et 4 = basaltes des plateaux tertiaires, 2 = dépôts sédimentaires intercalaires, 5 = palagonites, 6 & 7 = volcanisme du Quaternaire supérieur et actuel - Remarquer le pendage des basaltes des plateaux vers le graben médiam L'Islande étant recouverte d'une calotte glaciaire, celle-ci fond en partie lorsque le magma s'infiltre dans les fissures. La chaleur dégagée formant une poche sous-glaciaire, d'eau et de vapeur, la rencontre eau-magma va donner naissance aux laves en coussin ou pillow-lavas. La partie superficielle des pillow-lavas, au contact de l'eau froide, va éclater et se transformer en hyaloclastite (éléments de verre volcanique associés aux laves en coussin). Du tertiaire supérieur, à la dernière glaciation du pléistocène (0,12 Ma) la lave altérée par l'eau va se transformer en palagonite (*) (verre basaltique jaunâtre hydraté, brèches, hyaloclastites) qui constitue la plus grande masse de roches volcaniques développées durant ces périodes froides. (*) de PALAGONIA, ville sicilienne. Page 3 / 12

4 Zone rhyolitique - Copyright photo Jacques Sintes Presque toutes les formes d'appareils volcaniques sont présentes en Islande. Mais notre intérêt s'est surtout concentré sur les volcans en table et les centaines de pseudo-cratères (sans cheminée), formés lors des explosions dues à la vaporisation de l'eau des lacs ou des marécages, au contact du magma. Leur diamètre va de 1 à 400 mètres. Page 3/5 - Des volcans pour une révolution Autre moment fort : les volcans linéaires de l'eldgjà et le Laki. Le Laki se trouve au centre de la gigantesque fissure éruptive de Lakagigar, ouverte lors de l'éruption de 1783 et abritant 100 cratères alignés. C'est le plus grand épanchement lavique (composé de basalte tholéiitique, donc riche en silice) de tous les temps historiques sur la terre. En 50 jours, 10 km3 de lave se sont épanchés Page 4 / 12

5 s ur 370 km2 avec un débit de 5000 m3 par seconde, ce qui équivaut à deux fois le débit du Rhin à son embouchure. La fracture sud-ouest d'eldgjà, la plus grande fissure de la terre (30 km de long 140 m de profondeur 600 m de large) abrite plus de 200 cratères. Ce serait «grâce» à l'éruption du Lakagigar de 1783 (et de l'asama au Japon) que la République française devait voir le jour. En effet ces grandes éruptions ont modifié le climat de l'europe durant plusieurs années, en provoquant une baisse des rendements agricoles et déclenchant des famines qui furent peut-être à l'origine de 1789! La fracture de l'elddgjà - Copyright photo Jacques Sintes Nous avons pu nous approcher de la calotte glaciaire du Vatnajökull ( km2 de superficie, supérieure à celle de la Corse). Les nuages ont même eu la politesse, durant quelques minutes, de découvrir le plus grand volcan d'islande, point culminant, l'öraefajökull (2119 m). Le 29 novembre 1996 un séisme de magnitude 5,4 ébranle l'un des 3 principaux édifices volcaniques sous le bouclier glaciaire. Le 2 octobre la glace se rompt sur toute son épaisseur. Une première explosion projette un nuage de cendres à plus de 4000 m d'altitude et à 10 km, le 3 octobre. Le 5 novembre, un torrent de 4 à 5 m de hauteur déferle sur la plaine du Sandur. Page 5 / 12

6 Cascade vers la plaine du Sandur - Copyright photo Luc Schaepelynck Le débit atteint près de m3/seconde en fin de soirée, entraînant routes, ponts, lignes électriques et téléphoniques. Tout est rentré dans l'ordre le 7 novembre. En décembre 1998, le phénomène s'est renouvelé mais beaucoup plus modeste. Les différentes activités volcaniques recensées sous le Vatnajökull ( ) peuvent donc présager une nouvelle activité sous un an ou deux. Dernières nouvelles (novembre 2003) : L'Institut des Recherches Glaciaires de Reykjavik vient de faire part de ses dernières constatations : la chambre magmatique sous le glacier Vatnajökull commence à donner des signes précurseurs inquiétants, comme lors de l'éruption de 1996 Avec tous ces glaciers, il est très facile d'admirer un nombre impressionnant de cascades (en particulier la gigantesque «chute d'or» de Gullfoss) et leurs arcs-en-ciel. Cascade de Gullfoss - Copyright photo Luc Schaepelynck Page 6 / 12

7 et de naviguer dans la magnifique lagune glaciaire de Jokulsarlon où flotte un troupeau de petits icebergs noirs (cendres volcaniques) et bleus. Icebergs de Jokulsarlon - Copyright photo Jacques Sintes Charles FRANKEL, journaliste scientifique et membre de Terre et Volcans - spécialiste du volcanisme du système solaire - nous a détaillé les phénomènes sous-glaciaires islandais, en les comparant parfois aux formations géologiques de MARS (sa planète de prédilection). Autre visite fort intéressante, celle de l'usine géothermique et électrique de Nesjavellir. Une hôtesse spécialisée nous en a décrit l'intérêt et le fonctionnement (en anglais merci Charles FRANKEL). Ce système de chauffage existe à Reykjavik depuis En 1960, seuls 23 % de la population étaient chauffés au moyen des sources chaudes et en 1990, près de 80 %. Les vapeurs sont si chaudes qu'il faut en baisser la température. De plus, elles servent aussi à actionner des turbines productrices d'électricité. Première phase de formation d'un geyser - Copyright photo D. Brindeau Même les geysers et solfatares avaient des dimensions sans commune mesure avec tout ce que l'on avait pu Page 7 / 12

8 admirer auparavant! Deuxième phase de formation d'un geyser - Copyright photo D. Brindeau Geyser - Copyright photo D. Brindeau Page 4/5 - Visite de l'archipel des Vestman - Découverte des aurores boréales Page 8 / 12

9 L'Archipel des Vestmann Un matin, à bord de petits avions, nous sommes allés découvrir l'archipel des Vestmann, qui comprend une dizaine d'îles principales et une soixantaine de volcans sous-marins ; atterrissage sur l'île de Heimay. En 1973, une éruption fissurale de 1800 m de long s'ouvre sur le flanc est de l'helgafell : une vingtaine de fontaines de lave jaillirent de cette fissure. L'une d'elles a «poussé» dans le champ d'une ferme toute proche. Ainsi naissait un magnifique volcan de tufs palagonitisés et de basaltes alcalins, l'eldfell. Cette éruption allait recouvrir une grande partie de la ville et les installations du port de pêche. Elle aura duré cinq mois et dix jours. A la découverte des aurores boréales Volcan Eldfell sur l'île d'heimaey - Copyright photo Jacques Sintès Aurore boréale Mais le point d'orgue (non basaltique) a été, j'en suis persuadé, les festivals d'aurores boréales. (*) En effet, comment décrire une telle débauche de draperies et de spirales décorant entièrement la voûte céleste? Pour ma part, je n'avais jamais vu un phénomène naturel d'une pareille beauté! C'est le plus gigantesque déploiement de lumière de la nature. Page 9 / 12

10 Aurore boréale (*) aurore boréale = hémisphère nord (*) aurore australe = hémisphère sud. Aurore boréale Selon certaines études, le maximum solaire c'est-à-dire le point culminant du cycle de onze ans favorable aux aurores boréales venant d'être franchi, de beaux phénomènes se produiront encore jusqu'en Durant ce cycle, les vents solaires pouvant souffler à plus de 800 km/seconde, les particules en particulier des électrons contenus dans le plasma projeté par le soleil entrent en contact avec le champ magnétique de la terre. Certains de ces électrons, perçant les couches supérieures de l'atmosphère, entrent en collision avec des molécules et une partie de l' énergie provoquée par ces chocs est libérée sous forme de lumière colorée : verte pour les molécules d'oxygène dans les basses atmosphères (100 km environ) rouge dans la très haute atmosphère (1000 km) et bleu pour les molécules d'azote. En 1583 et plus récemment, en 1938, la France et une partie de l'europe occidentale ont pu assister à ce Page 10 / 12

11 phénomène, perçu de façon très différente selon le pays et l époque : de présage favorable à maléfique. Page 5/5 - Juste pour la beauté : des photos d'exception Islande - Copyright Photo Luc Schaepelynck Iceberg - Islande Copyright Photo Daniel Brindeau Page 11 / 12

12 Fruits d'islande - Copyright Photo Daniel Brindeau Iceberg - Copyright Islande - Copyright Photo Daniel Brindeau Page 12 / 12