Pourquoi l’Islande est-elle si active sur le plan volcanique ? Un géologue explique
L’activité volcanique de l’Islande est généralement modérée par rapport aux éruptions explosives qui se produisent le long de la ceinture de feu du Pacifique. Cette fois-ci, c’est une ville qui est menacée.
Des milliers de tremblements de terre ont secoué ces dernières semaines la ville islandaise de Grindavík, située à environ 50 kilomètres au sud-ouest de la capitale Reykjavik. Ces tremblements de terre ont déclenché des évacuations et des alertes sur l’imminence d’une éruption volcanique.
Si l’idée d’une remontée de magma a sans doute effrayé les touristes qui visitaient la station thermale Blue Lagoon, fermée par précaution, les habitants de l’Islande ont appris au fil des siècles à s’accommoder de l’hyperactivité géologique de leur île.
Pourquoi l’Islande est-elle si active sur le plan volcanique ?
La réponse comporte deux volets : l’un est lié à ce que les géologues appellent un point chaud, et l’autre concerne des plaques tectoniques géantes qui s’écartent juste sous l’île. En tant que géologue, j’étudie les deux.
La vie à la frontière de deux plaques tectoniques
Lorsque la théorie de la tectonique des plaques est apparue dans les années 1960, les géologues ont réalisé que de nombreux volcans se trouvaient dans des zones où les plaques tectoniques se rencontraient. Les plaques tectoniques sont de gigantesques morceaux de la couche externe rigide de la Terre qui portent à la fois les continents et les océans et qui sont constamment en mouvement. Elles recouvrent la planète comme les grandes pièces d’un puzzle sphérique.
Nombre de ces volcans se trouvent dans des zones de subduction, comme la ceinture de feu du Pacifique, où des plaques océaniques plus minces s’enfoncent lentement dans le manteau terrestre. Ce sont les stratovolcans de carte postale, comme le mont Fuji, au Japon, ou le mont Rainier, près de Seattle. En raison de leur forte teneur en gaz, ils ont tendance à entrer en éruption de manière catastrophique, projetant des cendres dans l’atmosphère avec l’énergie d’une bombe nucléaire, comme l’a fait le mont Saint Helens en 1980.
Un second type de volcan, généralement plus silencieux, se forme là où les plaques s’écartent les unes des autres.
L’activité volcanique près de Grindavík est directement liée à ce type de mouvement tectonique des plaques. La dorsale médio-atlantique, qui sépare les plaques eurasienne et nord-américaine, traverse cette partie de l’île.
En fait, dans le parc national de Thingvellir, vous pouvez littéralement marcher entre les deux plaques tectoniques. Les cicatrices topographiques du rift sont visibles dans les longues vallées linéaires qui s’étendent au nord-est de Grindavík. Elles correspondent à la récente série de tremblements de terre et à la déformation du sol.
Les données du satellite radar de l’Office météorologique islandais montrent qu’une vaste zone autour de Grindavík s’est enfoncée d’environ 1 mètre en 10 jours, et que la station GPS de la ville s’est déplacée d’environ 1 mètre vers le sud-est par rapport à la plaque nord-américaine entre le 28 octobre et le 9 novembre. De grandes fissures ont brisé des rues et des maisons à Grindavík.
Estimate of the vertical displacements caused by the dike during its initial propagation from 10-11 November. The imagery shows over 1-m of ground displacement in the western part of Grindavík, caused by the propagation of the magma intrusion. https://t.co/9vYBBjNcX9 pic.twitter.com/lWkw9lcH4V
— Veðurstofa Íslands / Icelandic Met Office (@Vedurstofan) November 13, 2023
Lorsque les plaques s’écartent l’une de l’autre, le manteau sous-jacent remonte vers la surface pour combler l’espace, transportant sa chaleur avec lui et se déplaçant dans une zone de pression plus faible. Ces deux processus entraînent une fonte en profondeur et une activité volcanique à la surface.
À partir d’octobre 2023, ce magma sous pression a commencé à se frayer un chemin le long d’une fissure vers la surface, déclenchant les essaims de tremblements de terre et créant 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 basalte, il ressemble à des murs verticaux qui se sont immiscés dans la zone environnante. Le 14 novembre, la digue de Grindavík semblait s’être approchée à environ 1 km de la surface et pourrait bientôt l’atteindre.
Un point chaud
En Islande, les grands volcans de l’intérieur semblent également se trouver au-dessus d’un panache mantellique, comme à Hawaï.
Ce type de volcan produit 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 coulante permet aux gaz de s’échapper. C’est la raison pour laquelle les touristes peuvent souvent observer des coulées de lave en toute sécurité à Hawaï ou en Islande.
Les causes exactes de l’ascension de la matière chaude dans les points chauds sont encore débattues, mais l’idée la plus communément admise est qu’ils sont provoqués par des panaches de roches surchauffées qui prennent naissance à la transition entre le noyau métallique de la Terre et le manteau rocheux. Les points chauds sont un mécanisme permettant à la Terre d’évacuer une partie de sa chaleur interne.
En cas d’éruption en Islande, la lave basaltique s’écoulera probablement de manière relativement paisible vers le bas, comme ce fut le cas lors de l’éruption du volcan Fagradalsfjall en 2021-22, juste à l’est de Grindavík, jusqu’à ce qu’elle atteigne la mer. Cependant, lorsque de la lave à 1 800 degrés Fahrenheit (environ 1 000 degrés Celsius) entre en contact avec de l’eau, elle se transforme en vapeur, provoquant des explosions qui peuvent disperser des cendres sur une vaste zone.
Le bon côté des volcans d’Islande
Vivre dans une région volcanique active présente certains avantages, notamment en matière d’énergie.
L’Islande tire 30 % de son électricité de sources géothermiques qui utilisent la chaleur du sous-sol pour actionner des turbines et produire de l’énergie. 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 de la planète.
Une centrale hydrothermale appelée Svartsengi, près de Grindavík, utilise la chaleur souterraine pour fournir de l’eau chaude à plusieurs milliers de foyers et 75 mégawatts d’électricité. La centrale pompe de l’eau dans des puits forés dans le champ volcanique. Cette eau se transforme en vapeur, qui alimente ensuite des turbines qui produisent de l’électricité et des échangeurs de chaleur qui produisent de l’eau chaude pour le chauffage direct des habitations.
Cette centrale électrique est également l’une des raisons pour lesquelles le Blue Lagoon est si populaire. Lorsque la centrale a été construite en 1976, il était prévu de déverser ses eaux usées encore chaudes dans une zone basse adjacente, en espérant qu’elles s’infiltreraient dans le sol. Cependant, l’eau géothermique était chargée de silice dissoute, qui s’est transformée en minéraux lorsque l’eau s’est refroidie, créant ainsi une couche imperméable. Un petit lac a commencé à se former.
En raison de sa forte teneur en silice, l’eau de ce lac est d’un bleu spectaculaire qui a inspiré la création de la station thermale géothermique. Le lagon bleu est aujourd’hui l’une des principales attractions touristiques du pays.
Cet article édité est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l’article original.
Adaptation Terra Projects
Source : https://www.livescience.com/
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