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Une équipe internationale de scientifiques a découvert une partie des processus géologiques à l’origine des éruptions volcaniques en Islande.

Les éruptions volcaniques en cours en Islande pourraient se poursuivre, avec quelques interruptions, pendant des années, voire des décennies, menaçant la région la plus densément peuplée du pays et ses infrastructures vitales. C’est ce que prédisent des chercheurs en se basant sur des données sismiques et géochimiques locales.

Islande, éruptions dans la péninsule de Reykjanes
Les éruptions dans la péninsule de Reykjanes ont forcé les autorités à déclarer l’état d’urgence, huit éruptions fissurales s’étant produites depuis 2021. Cette région du sud-ouest abrite 70 % de la population islandaise, le seul aéroport international du pays et plusieurs centrales géothermiques qui fournissent de l’eau chaude et de l’électricité. L’éruption la plus récente, qui s’est produite entre mai et juin, a forcé l’évacuation des résidents et des visiteurs du Lagon bleu, une attraction touristique populaire, pour la troisième fois en plus de deux mois.

Bien que l’Islande connaisse régulièrement des éruptions en raison de sa situation au-dessus d’un point chaud volcanique, la péninsule de Reykjanes était « en sommeil » depuis 800 ans. Cependant, la dernière ère volcanique a duré des siècles, ce qui a conduit les scientifiques à prédire que le regain de volcanisme pourrait marquer le début d’un long épisode.

L’étude
Une équipe internationale de scientifiques surveille les volcans depuis trois ans. En analysant les images de tomographie sismique et la composition des échantillons de lave, ils ont découvert une partie des processus géologiques à l’origine de la nouvelle ère volcanique. Les chercheurs ont prédit que la région pourrait devoir se préparer à des éruptions récurrentes qui dureraient des années, des décennies, voire des siècles.

Les chercheurs ont publié leurs résultats dans un article paru le 26 juin dans « Terra Nova ». Le projet a fait l’objet d’une collaboration entre l’université de l’Oregon, l’université d’Uppsala en Suède, l’université d’Islande, l’académie des sciences de la République tchèque et l’université de Californie (San Diego). Cette recherche fait suite à une étude antérieure publiée dans Nature Communications sur les premières éruptions de Reykjanes en 2021.

La situation de l’Islande
La quasi-totalité de l’Islande est construite à partir de lave, explique Ilya Bindeman, volcanologue et professeur de sciences de la terre à l’Université de l’Oregon. Le pays se trouve sur la dorsale médio-atlantique, la plaque tectonique qui éloigne l’Amérique du Nord de l’Eurasie. Le mouvement de ces plaques peut déclencher des éruptions volcaniques lorsque les roches chaudes du manteau terrestre, la couche moyenne et la plus grande de la planète, fondent et remontent à la surface.

Bien que les scientifiques sachent que les éruptions actuelles de la péninsule de Reykjanes sont dues au mouvement des plaques, les types de systèmes de stockage et de canalisation du magma qui les alimentent n’ont pas été identifiés, a expliqué M. Bindeman. La péninsule se compose de huit sites volcaniques actifs, et le fait de savoir s’il existe une source commune de magma ou plusieurs sources indépendantes et leur profondeur peut aider à prédire la durée et l’impact de ces éruptions.

La source du magma
À l’aide de données géochimiques et sismiques, les chercheurs ont cherché à comprendre si le magma des éruptions initiales d’un volcan de la péninsule entre 2021 et 2023 provenait de la même source que le magma des éruptions récentes d’un autre volcan à l’ouest.

Bindeman est spécialisé dans l’analyse isotopique, qui permet d’identifier l' »empreinte » du magma. Le magma est principalement composé de huit éléments, dont l’oxygène et l’hydrogène, et de 50 oligo-éléments différents en concentrations plus faibles et en proportions diverses. Cette combinaison unique d’éléments peut aider à différencier les sources magmatiques les unes des autres. Les scientifiques peuvent également mesurer l’abondance des isotopes, des éléments ayant la même propriété chimique mais des masses différentes, dans le magma. Il existe par exemple trois isotopes différents de l’oxygène, a expliqué M. Bindeman.

« Dans l’air que nous respirons, il y a un mélange de ces isotopes de l’oxygène et nous ne sentons pas la différence », a déclaré l’expert. « Les différences ne sont généralement pas importantes pour les réactions chimiques, mais il est important de les reconnaître car leurs abondances relatives dans le magma peuvent différencier une source de magma d’une autre.

L’analyse d’échantillons de roches de lave provenant de deux volcans différents de la péninsule a révélé que leurs empreintes similaires impliquaient l’existence d’une zone de stockage de magma commune sous la péninsule. L’imagerie de l’intérieur de la terre basée sur les tremblements de terre locaux a également suggéré l’existence d’un réservoir à environ 9-12 km dans la croûte terrestre, la couche la moins profonde. Toutefois, ce réservoir est finalement alimenté par des roches en fusion situées plus profondément dans le manteau, ce qui peut provoquer des éruptions de plusieurs dizaines d’années, avec des centaines de kilomètres carrés de magma remontant à la surface, a expliqué M. Bindeman. Le point chaud de l’Islande n’aura aucun mal à canaliser ce flux, a-t-il ajouté.

Éruptions en Islande, prévisions incertaines
Bien que cela marque le début d’épisodes volcaniques potentiellement persistants en Islande, les chercheurs ne peuvent pas encore prédire avec précision la durée des épisodes et les intervalles entre chacun d’entre eux.

« La nature n’est jamais régulière », a déclaré M. Bindeman. « Nous ne savons pas dans quelle mesure et à quelle fréquence elle se poursuivra au cours des dix ou même des cent prochaines années. Un modèle émergera, mais la nature comporte toujours des exceptions et des irrégularités. »

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.meteoweb.eu/

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