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La formation de l’écorce de notre planète est un phénomène complexe qu’il est difficile d’observer car il s’effectue en profondeur. Cependant, des recherches sur une éruption islandaise ont mis en lumière les mécanismes de formation de la croûte terrestre. DGS partage avec vous ces résultats aussi surprenants que passionnants.
Lorsque le volcan Bárðarbunga, qui est enterré sous le Vatnajökull (la plus grande calotte glaciaire d’Islande), s’est réveillé en août 2014, les scientifiques ont eu une occasion rare d’observer le magma couler à travers les fissures éloignées du volcan. Les roches fondues forment des feuilles verticales de quelques dizaines de kilomètres de long appelées digues, qui repoussent la roche environnante. Les digues se développent donc en segments par accumulation de pression.
Le co-auteur de l’étude publiée dans la revue scientifique Nature, Andy Hooper, professeur au Centre d’observation et de modélisation des tremblements de terre, des volcans et de la tectonique (COMET) à l’université de Leeds, a expliqué : « La formation de la croûte terrestre à l’endroit où deux plaques tectoniques s’éloignent se passe généralement sous l’océan, ce phénomène est donc difficile à observer. Toutefois, en Islande cela se produit sur la terre ferme. L’éruption d’août 2014 a provoqué un épisode de rifting, encore jamais observé avec des outils modernes comme le Global Positioning System (GPS) et l’interférométrie radar satellite (InSAR). »
Le volcan Bárðarbunga est particulièrement actif depuis 2005. Il a d’ailleurs été exceptionnellement dynamique en août et septembre de cette année, lorsque plus de 22 000 tremblements de terre ont été enregistrés à l’intérieur ou autour du volcan. Grâce à l’utilisation du GPS et les mesures prises depuis les satellites, les scientifiques peuvent suivre le chemin du magma 45 kilomètres avant qu’il ne sorte de terre. La vitesse de propagation de la digue est variable et elle ralentit lorsque le magma atteint des barrières naturelles.
L’équipe de scientifiques a découvert des « chaudrons de glace », des crevasses circulaires peu profondes où la base du glacier avait fondu à cause du magma. En outre, les mesures radar ont révélé que la glace à l’intérieur du cratère du Bárðarbunga était tombée à 16 m de profondeur et que le plancher du volcan s’était effondré. Le doctorant Karsten Spaans de l’université de Leeds, également co-auteur de l’étude, a ajouté : « Les mesures radar nous ont permis d’observer les mouvements de la caldeira. Habituellement nous ne voyons que du bruit sur les images mais cette fois nous avons pu observer l’affaissement avec précision. »
Comme d’autres liquides, le magma s’écoule le long du chemin qui présente le moins de résistance, cela explique pourquoi la digue de Bárðarbunga a changé de direction à mesure qu’elle progressait. Le flux de magma est principalement influencé par la topographie de la zone ou il progresse. Résumant les résultats, le professeur Hooper a déclaré : « Nos observations de cet événement ont montré que le magma injecté dans la croûte terrestre peut faire des détours et progresse par à-coups. Au début, nous avons été surpris de cette complexité mais il s’avère que nous pouvons expliquer tous les tours et détours qu’il effectue avec un modèle relativement simple, qui estime juste la pression et la traction exercées par les plaques tectoniques. »
Ces observations nous en apprennent beaucoup sur la formation de la croûte terrestre. Au bureau, on est tous fascinés par la force du magma qui repousse les plaques tectoniques. Et vous, êtes-vous fasciné par les forces de la nature ?
Par William Arsac, le
Source: Phys