Le pays du feu et de la glace : les éruptions volcaniques en Islande pourraient durer des décennies, voire des siècles

Le début d'un long et perturbateur épisode volcanique près de la capitale islandaise.

L'Islande est confrontée à une menace volcanique prolongée sur la péninsule de Reykjanes, affectant les infrastructures clés et 70 % de la population. L'analyse scientifique en cours vise à prédire les futures éruptions et leurs conséquences à l'aide de données sismiques et géochimiques.

Menaces volcaniques persistantes en Islande

En utilisant des données sismiques et géochimiques locales, les chercheurs prédisent que les éruptions volcaniques en cours en Islande pourraient se poursuivre pendant des années, voire des décennies, menaçant la région la plus densément peuplée du pays et ses infrastructures vitales.

Les éruptions sur la péninsule de Reykjanes ont contraint les autorités à décréter l'état d'urgence. Huit éruptions se sont produites depuis 2021. Cette région du sud-ouest abrite 70 % de la population du pays, son seul aéroport international et plusieurs centrales géothermiques qui fournissent de l'eau chaude et de l'électricité. La dernière éruption, survenue en mai-juin, a provoqué l'évacuation des résidents et des visiteurs du spa géothermique Blue Lagoon, une attraction touristique populaire, pour la troisième fois en plus de deux mois.

Le début d’une nouvelle ère volcanique

Bien que l'Islande connaisse régulièrement des éruptions parce qu'elle se trouve au-dessus d'un point chaud volcanique, la péninsule de Reykjanes est en sommeil depuis 800 ans. La dernière ère volcanique s'est toutefois poursuivie pendant des siècles, ce qui a incité les scientifiques à prédire que le regain de volcanisme marquerait le début d'un long épisode.

À moins d'une heure de route de Reykjavik, la capitale de l'île, les éruptions présentent des risques considérables de perturbations économiques et laissent les communautés évacuées dans l'incertitude quant à un éventuel retour.

Analyse scientifique de l'activité volcanique

Une équipe internationale de scientifiques a observé les volcans au cours des trois dernières années. En analysant les images de tomographie sismique et la composition des échantillons de lave, ils ont découvert des parties des processus géologiques à l'origine de la nouvelle ère volcanique. Ils prédisent que la région devra se préparer à des éruptions récurrentes qui dureront des années, des décennies, voire des siècles.

Les chercheurs rapportent leurs découvertes dans un article publié le 26 juin dans la revue Terra Nova. Le projet comprenait des collaborations de la part de Université de l'Oregon, l'Université d'Uppsala en Suède, l'Université d'Islande, l'Académie tchèque des sciences et l'Université de Californie à San Diego. L'ouvrage fait suite à un précédent Communications naturelles étude des premières éruptions de Reykjanes en 2021.

Connaissances géologiques et prévisions futures

La quasi-totalité de l'Islande est constituée 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 limite des plaques tectoniques qui éloigne l'Amérique du Nord de l'Eurasie. La dérive de ces plaques peut déclencher des éruptions volcaniques lorsque la roche chaude du manteau terrestre (la couche intermédiaire et la plus large de la planète) fond et remonte à la surface.

Bien que les scientifiques sachent que les éruptions actuelles de la péninsule de Reykjanes sont dues au mouvement des plaques, les systèmes de stockage et de canalisation du magma qui les alimentent ne sont pas identifiés, a déclaré Bindeman. La péninsule se compose de huit sites volcaniques actifs, donc comprendre s'il y a une source de magma commune ou plusieurs sources indépendantes et leur profondeur peut aider à prédire la durée et l'impact de ces éruptions.

Analyse isotopique pour comprendre le volcanisme

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

Bindeman se spécialise dans l’analyse isotopique, qui peut aider à identifier « l’empreinte digitale » du magma. Le magma est composé principalement de huit éléments, dont l’oxygène et l’hydrogène, et de 50 oligo-éléments différents en concentrations plus petites et dans des proportions variées. La combinaison unique d’oligo-éléments peut aider à différencier les sources de magma les unes des autres. Les scientifiques peuvent également mesurer l’abondance d’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 déclaré Bindeman.

« Dans l’air que nous respirons, il y a un mélange de ces isotopes d’oxygène et nous ne ressentons pas la différence », a-t-il déclaré. « Leurs différences ne sont généralement pas importantes pour les réactions chimiques, mais il est important de les reconnaître car leur abondance relative dans le magma peut différencier une source de magma d’une autre. »

Implications des sources de magma partagées

En analysant des échantillons de roches de lave provenant de deux volcans différents de la péninsule, leurs empreintes digitales similaires impliquaient une zone de stockage de magma partagée sous la péninsule. L'imagerie de l'intérieur de la Terre basée sur des tremblements de terre locaux suggère également l'existence d'un réservoir situé à environ 5,5 à 7,5 miles dans la croûte terrestre, la couche la moins profonde.

Cependant, ce stockage est finalement alimenté par la fonte des roches plus profondes dans le manteau, ce qui peut provoquer des éruptions qui durent des décennies, avec des centaines de kilomètres carrés de magma faisant surface, a déclaré Bindeman. Le point chaud de l'Islande n'aura également aucun problème à fontainer ce flux, a-t-il déclaré.

Bien que cela marque le début d'épisodes volcaniques potentiellement persistants en Islande, les chercheurs ne peuvent pas encore prédire avec précision combien de temps dureront ces épisodes et les écarts entre chacun.

L'imprévisibilité de l'activité volcanique

« La nature n'est jamais régulière », a déclaré Bindeman. « Nous ne savons pas combien de temps et à quelle fréquence cela se poursuivra au cours des dix, voire cent prochaines années. Un modèle émergera, mais la nature a toujours des exceptions et des irrégularités.

Les discussions se poursuivent sur des projets visant à forer en toute sécurité dans les sites volcaniques afin de recueillir des informations sur les processus géologiques à l'origine des éruptions.

L’activité volcanique étant moins volatile et explosive que les éruptions dans d’autres pays, elle offre aux scientifiques une occasion rare d’approcher des fissures où la lave jaillit activement, a déclaré Bindeman. Il a qualifié ce phénomène de « laboratoire naturel » à la fois étonnant et effrayant.

« Lorsque vous êtes témoin d’une éruption volcanique, vous avez l’impression qu’il s’agit de forces de la nature gigantesques, et que vous-même êtes très petit », a déclaré Bindeman. « Ces événements sont ordinaires à l’échelle géologique, mais à l’échelle humaine, ils peuvent être dévastateurs. »

Pour en savoir plus sur cette recherche, voir Les éruptions volcaniques en Islande peuvent durer des décennies.