L’intrusion magmatique sous la Péninsule de Reykjanes (Islande) // The magma intrusion beneath the Reykjanes Peninsula (Iceland)

Les personnes qui s’intéressent un tant soit peu à la géologie savent que l’Islande se trouve dans une zone d’accrétion, autrement dit sur un point de l’écorce terrestre où les plaques tectoniques Eurasiatique et Américaine s’écartent l’une de l’autre à raison de quelques centimètres chaque année. Cette situation géologique particulière induit une sismicité relativement élevée, mais les derniers événements observés sur la Péninsule de Reykjanes, dans le sud-ouest du pays, interpellent les scientifiques. Ils se demandent quelle peut être la cause de l’activité sismique intense et ils se posent une foule de question. Est-elle d’origine purement tectonique ? Pourquoi observe-t-on un soulèvement du sol ? S’agit-il d’une intrusion, magmatique ? Pourquoi n’y a-t-il pas d’éruption ? Comme il n’y a ni morts, ni dégâts matériels majeurs, les médias ne s’intéressent pas à l’Islande en ce moment. L’épidémie de COVID-19 a accaparé tous les regards. Pourtant, la situation sur la Péninsule de Reykjanes est fort intéressante.

Comme je l’ai écrit à plusieurs reprises ces dernières semaines, la sismicité est toujours intense dans la Péninsule de Reykjanes. Plus de 6 000 événements ont été enregistrés depuis le début de l’année 2020. J’ai indiqué que, selon l’Icelandic Met Office (IMO), il s’agit de l’activité la plus intense jamais enregistrée dans la région depuis le début de la surveillance numérique en 1991. Cette sismicité affecte tous les systèmes volcaniques de la Péninsule et de la Dorsale de Reykjanes.
Outre l’activité sismique intense, les mesures GPS confirment qu’une intrusion magmatique a eu lieu dans la partie ouest de la Péninsule de Reykjanes sous Rauðhólar et Sýrfell, entre la mi-février et la première semaine de mars. Une modélisation situe l’intrusion à une profondeur de 8 à 13 km, probablement dans la partie inférieure de la croûte terrestre, à une plus grande profondeur que les deux intrusions magmatiques observées au niveau du Mt Thorbjörn.
Lors du premier épisode d’inflation en janvier-février, la déformation atteignait environ 3 à 4 mm par jour avec un soulèvement total de 6 cm pendant toute la période.
Dans l’épisode d’inflation actuel, la déformation semble beaucoup plus lente. Elle a atteint environ 7 à 8 cm depuis la fin janvier.
Le Conseil consultatif scientifique – Scientific Advisory Board (SAB) – islandais estime que l’explication la plus probable de l’inflation est une intrusion magmatique au cours de laquelle le magma force le passage horizontalement. Cette intrusion provoque une forte sismicité dans la zone au nord de Grindavík. Une modélisation montre que des fractures peuvent s’ouvrir dans la couche supérieure de la croûte, à 1 ou 2 km de profondeur, en raison des contraintes générées par l’intrusion proprement dite. Cette situation est susceptible de générer de nouveaux épisodes de sismicité dans la région.
Le 28 mars 2020, un essaim sismique a été enregistré à Eldey, ce qui prouve que l’activité affecte tous les systèmes volcaniques de la Péninsule et de la Dorsale de Reykjanes qui se trouvent en limite dee plaques tectoniques mentionnées précédemment. Il convient de noter que les systèmes volcaniques d’Eldey, Reykjanes, Svartsengi et Krýsuvík se trouvent à cheval sur ces limites de plaques. Le SAB estime qu’il est essentiel de surveiller l’activité en cours dans la Péninsule de Reykjanes dans son ensemble et non par secteur, et de comparer cette activité avec des événements plus anciens dans la région. On pourra ainsi essayer de comprendre la cause des phénomènes actuels et tenter de prévoir l’évolution possible de la situation.
Sources: OMI, SAB, The Watchers.

———————————————

Those who are interested in geology know that Iceland is in an accretion zone, a spot of the Earth’s crust where the Eurasian and American tectonic plates move away from one another at the rate of a few centimeters each year. This particular geological situation induces a relatively high seismicity, but the latest events observed on the Reykjanes Peninsula, in the southwest of the country, call out to scientists. They wonder what may be the cause of the intense seismic activity and they ask themselves a lot of questions. Is it of purely tectonic origin? Why do we observe an uplift from the ground? Is this a magma intrusion? Why is there no eruption? As there are no deaths or major material damage, the media is not interested in Iceland at this time. The COVID-19 epidemic has taken everyone’s attention. However, the situation on the Reykjanes Peninsula is very interesting.

As I put it several times before, seismicity is still intense at the Reykjanes Peninsula. More than 6 000 events have been recorded since the beginning of 2020. I have explained that, according to the Icelandic Met Office (IMO), it is the most intense activity ever recorded in the region since the beginning of digital monitoring in 1991. It is affecting all volcanic systems in the Reykjanes Peninsula and Reykjanes Ridge

Beside the intense seismic activity, GPS measurements give evidence of a new magma intrusion west of the Reykjanes Peninsula under Rauðhólar and Sýrfell, from mid-February until the first week of March.  A model places the intrusion at a depth of about 8 – 13 km, which is probably at the bottom of the Earth’s crust, at considerably more depth than the two magma intrusions at Thorbjörn.

During the first inflation episode in January-February, the deformation rate was about 3 – 4 mm per day with a total of 6 cm uplift during the whole period.

In the inflation episode that is ongoing now, the deformation rate looks much slower. In total, it has been about 7 – 8 cm since the end of January.

The Icelandic Scientific Advisory Board (SAB) believes that the most likely explanation of the inflation is a magma intrusion, with magma forcing its way horizontally. The magma intrusion causes a considerable amount of earthquakes in the area north of Grindavík. A model of the ongoing magma intrusion shows that fissures can open in the uppermost layer of the crust, at 1 – 2 km, because of the stress induced by the uplift itself. This might lead to more earthquakes in the area.

On March 28th, 2020, an earthquake swarm occurred in Eldey, indicating that the activity is affecting all volcanic systems in the peninsula and the ridge.The Reykjanes Peninsula and the Reykjanes Ridge are composed of plate boundaries. It should be noted that the Eldey, Reykjanes, Svartsengi and Krýsuvík volcanic systems lie right across the boundaries. The SAB believes that it is extremely important to monitor and investigate the ongoing activity in the Reykjanes Peninsula as a whole, and compare this activity with older events in the area to try to decipher the reasons and identify possible developments.

Sources: IMO, SAB, The Watchers.

L’activité sismique en 2020 sur le Péninsule de Reykjanes (Source: The Watchers)

On observe également plusieurs sites hydrothermaux sur la péninsule (Photo: C. Grandpey)