L'origine géologique unique de l'île en fait un véritable centre de recherche
Le parc national de Thingvellir est l'un des endroits incontournables d'Islande. Il est situé dans la partie sud-ouest de l'île, à environ 45 kilomètres de la capitale, Reykjavik, et avec la cascade de Gullfoss et la vallée des geysers de Haukadalar forme le soi-disant «cercle d'or» - la route touristique la plus populaire d'Islande. Il est devenu la première zone protégée du pays, qui a été reconnue comme patrimoine de l'humanité par l'UNESCO en 2004.
Les paysages présentés dans le parc surprennent par leur diversité: fissures, gorges, cascades, rivières, lacs - un véritable sanctuaire pour les Islandais. C'est ici que le premier parlement d'Europe a été fondé en 930, et là vous pouvez également voir à l'œil nu comment l'Europe s'éloigne de l'Amérique du Nord d'environ deux centimètres par an.
«Vous pouvez mettre un pied sur la plaque tectonique nord-américaine et l'autre sur la plaque eurasienne et dire qu'il y a une crête médio-océanique juste en dessous de vous. Ce n'est pas courant », déclare José Luis Fernández-Turiel, membre du Haut Conseil espagnol de la recherche scientifique et directeur de l'Institut des sciences de la Terre. Jaume Almery.
L'Islande est généralement un lieu unique, une anomalie planétaire. Il est situé sur la dorsale médio-atlantique, juste au-dessus de la divergence des plaques tectoniques nord-américaine et eurasienne. Dans ces zones, où des fragments se déplacent et entrent en collision qui forment la lithosphère - la couche solide de surface de notre planète, la substance semi-fondue - le magma - s'échappe souvent de l'intérieur de la Terre.
S'il heurte une plaque continentale sur son chemin vers la surface, un volcan se formera; si la plaque est océanique, l'eau refroidit rapidement le magma émergent et gèle. Bien qu'une nouvelle matière solide se forme, elle forme rarement de nouvelles îles car elle se répand uniformément sur la croûte océanique. En effet, comme l'explique Fernandez-Turiel, «la vitesse à laquelle les plaques s'étalent est trop rapide pour provoquer cela. Une île volcanique aussi grande que l'Islande est une exception en ce sens, qui est devenue possible en raison de la production anormalement élevée de magma."
Pourquoi une telle quantité de magma se forme, ce qui fait pousser l'île non seulement en hauteur, mais aussi le long du périmètre, reste un mystère pour les scientifiques. Sur toute la dorsale océanique, il n'y a qu'une seule île similaire en face de la côte brésilienne, mais beaucoup plus petite. «En plus de l'emplacement unique de l'Islande sur la crête, il doit y avoir un autre facteur derrière un magmatisme aussi abondant. Les géophysiciens suggèrent que nous parlons du soi-disant «point chaud» - dit le scientifique.
Les points chauds sont appelés zones de volcanisme permanent causé par une anomalie thermique dans certaines parties de la croûte terrestre, «zones de faible croûte qui facilitent le mouvement des flux magmatiques vers la surface». De tels points se trouvent dans diverses régions de la Terre, ils surgissent au-dessus de ruisseaux du manteau chaud, ou panaches, provenant du noyau de la planète à une profondeur de près de trois mille kilomètres.
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"Les volcans qui se sont formés sur des points chauds comme l'Islande, Hawaï ou Samoa sont extrêmement intéressants pour les scientifiques, car la composition de la lave qu'ils contiennent est différente de celle des volcans d'autres régions de l'océan mondial, où une nouvelle croûte se forme au point de divergence des plaques tectoniques", - dit dans lors de la vidéoconférence Barbara Romanowicz, chercheuse à l'Université de Californie à Berkeley et auteur d'une étude récemment publiée dans Science. Elle conclut qu'il existe un réservoir géant de roche en fusion sous l'Islande, alimenté par le panache du manteau qui a formé l'île.
Pour arriver à cette conclusion, les géophysiciens ont utilisé des ondes sismiques. Comme les rayons X, ils contribuent à compléter l'image du «centre de la Terre», dessinée par Jules Verne dans son roman fantastique, que les héros voulaient atteindre à travers le cratère du volcan islandais Snfells. «Nous avons utilisé une technique de tomographie sismique très similaire à celle utilisée en médecine pour voir le cerveau», explique Romanovich. Les scientifiques ont collecté des données sur les tremblements de terre à partir de près de 400 stations sismologiques et, sur la base de celles-ci, ont calculé la vitesse des ondes sismiques lorsqu'elles traversent diverses parties de la croûte terrestre. Ensuite, des modèles mathématiques ont été appliqués.
En certains points situés entre le manteau et le noyau terrestre à une profondeur de 2 900 km, des accumulations de roches semi-fondues ont été trouvées à la base des panaches. «Dans ces zones anormales, les vagues voyagent 10 à 30% plus lentement», explique Romanovich. Cela est dû à la température de la substance - plus elle est élevée, plus la substance est dense et plus la vitesse de l'onde sismique est lente.
"Cela est étrange. Il doit y avoir une interaction avec le noyau de la Terre, fait de fer et alimentant ces amas anormaux, ce qui explique l'augmentation de la densité », explique le géophysicien Jaume Pons, professeur au Département de physique de la Terre à l'Université de Barcelone. «L'Islande est composée de roches du manteau qui proviennent peut-être des couches les plus profondes de la planète», ajoute Jordi Díaz de l'Institut des sciences de la Terre. Jaume Almery. "Ses volcans sont comme des fenêtres ouvertes profondément dans la Terre."
Les volcans alimentés par des plumes ont toujours été un mystère pour la science qui étudie la tectonique des plaques, note Pons. Une bonne occasion de se rapprocher de la réponse s'est présentée en 1963 et 1967, lorsque les Islandais ont assisté à la formation d'une nouvelle île sur la côte sud-ouest - Surtsey.
Il est survenu à la suite d'une série d'éruptions d'un volcan sous-marin à une profondeur de 130 mètres. Malgré le fait que sa superficie ne dépasse pas 1,3 kilomètre carré, il s'agit d'un territoire vierge unique de la planète, auquel seuls les scientifiques ont accès. Depuis le début de sa formation, l'île fait l'objet de recherches, d'abord par des volcanologues et des géophysiciens, puis par des biologistes qui étudient l'émergence de la vie sur une roche stérile.
Ce dernier a été lancé cet été et, si tout se passe comme prévu, deux sondes seront abaissées à une profondeur de 200 mètres au cœur de l'île aux roches de basalte noir pour déterminer comment ces îles volcaniques se forment, quand et comment les micro-organismes commencent à les peupler et quel est le rôle de la biosphère des couches profondes de la croûte dans la création des écosystèmes. L'une des sondes sera située parallèlement à l'autre, installée en 1979 à 181 mètres de profondeur, afin de comparer les populations microbiennes et de voir comment elles ont évolué au cours de cette période. Les scientifiques analyseront également l'évolution biogéographique des îles nouveau-nés, déterminant le moment de leur colonisation par les oiseaux marins. Une autre sonde examinera comment l'eau chaude s'infiltre à travers les fissures des cratères volcaniques qui ont créé l'île.
Des canaux pour les deux sondes seront forés dans des zones du fond marin non touchées par les éruptions des années 60, à une profondeur d'environ 190 mètres. Dans le même temps, les scientifiques prévoient d'en savoir plus sur la structure du volcan, de voir comment ses couches sont situées sous le fond marin et comment un mélange d'eau chaude et de minéraux hydrothermaux formés dans la roche volcanique réduit leur porosité, ce qui signifie qu'il aide à résister à l'érosion. Entre autres, les résultats de l'étude pourraient fournir des éléments de réflexion aux ingénieurs qui développent des matériaux à résistance accrue, comme le ciment, à partir duquel des conteneurs pour déchets radioactifs sont construits.
Une chanson de glace et de feu
Le 20 mars 2010, l'éruption du volcan Eyjafjallajokull dans le sud de l'Islande a commencé. Quelques semaines plus tard, un grand volume de cendres volcaniques, constitué de particules de roche, de verre et de sable, a été libéré dans l'atmosphère. Le nuage de cendres s'est répandu sur l'Europe, conduisant à la fermeture de l'espace aérien par crainte d'endommager les turbines et les moteurs d'avions. Environ 100 000 vols ont été annulés, des millions de passagers ont été touchés et les compagnies aériennes ont subi des pertes colossales.
Cependant, ce n'était pas la première fois qu'une éruption volcanique sur une île lointaine plongeait le continent européen dans le chaos. En 821, le volcan Katla, l'un des plus grands et des plus actifs d'Islande, l'a fait, également dans la partie sud de l'île, qui dort désormais sous une couche de glace de 700 mètres d'épaisseur.
Au début de 820, son éruption a affecté le climat: la température en Europe a fortement chuté, des rivières non glaciales comme la Seine, le Danube ou le Rhin étaient couvertes de glace. Les récoltes ont été perdues et la famine a commencé en Europe.
On sait que les éruptions volcaniques peuvent provoquer des périodes de fortes baisses de température. C'est précisément ce que les scientifiques de l'Université de Cambridge ont suggéré en enquêtant sur ce moment sombre de l'histoire européenne. La forêt relique découverte lors de l'inondation leur a permis de prouver leur hypothèse, les résultats de leurs travaux sont publiés dans la revue Geology.
En 2003, une inondation provoquée par l'inondation de la rivière Tverau a mis à nu une zone d'une ancienne forêt de bouleaux enfouie pendant des siècles sous une couche de roches sédimentaires volcaniques. Bien qu'il n'y ait pratiquement pas d'arbres en Islande aujourd'hui, l'île était couverte de forêts jusqu'à la colonisation de l'île à la fin du 9ème siècle.
Les scientifiques ont analysé les cernes des restes de bouleaux reliques de la soi-disant forêt de Drumbabot pour déterminer quand l'éruption qui l'a détruite s'est produite. Il a été établi que cela s'est produit entre l'automne 822 et le printemps 823. Une étude de la glace et des cendres a également été menée et les historiens ont comparé les données avec des documents d'archives. Il était donc possible de restaurer les conditions climatiques de cette époque et de déterminer ce que Katla a apporté exactement à l'Europe pendant un long hiver.
Pendant les éruptions volcaniques, les particules qui montent dans l'atmosphère avec le gaz chaud s'échappant du sol - principalement des particules de dioxyde de soufre - interagissent avec les gaz atmosphériques et forment un aérosol qui ne laisse pas les rayons du soleil descendre vers la Terre, provoquant un claquement de refroidissement.
Christina Saez (CRISTINA SÁEZ)
