Une nouvelle étude menée par une équipe internationale de géoscientifiques nous apprend que l’activité volcanique sur la péninsule de Reykjanes serait principalement due à l’accumulation de contraintes à long terme le long de la limite entre les plaques tectoniques nord-américaine et eurasienne, plutôt qu’à des essaims sismiques correspondant au parcours du magma à travers la croûte terrestre.

Image de l’activité volcanique sur la péninsule de Reykjanes

Parmi les chercheurs à l’origine de cette étude figurent Þorvaldur Þórðarson, professeur de volcanologie, Halldór Geirsson, professeur de géophysique, et Gregory De Pascale, professeur associé de géologie à la faculté des Sciences de la Terre de l’Université d’Islande. L’étude repose sur des mesures exhaustives effectuées sur la péninsule de Reykjanes entre 2021 et 2025.
Þórðarson indique que la croûte terrestre s’est élargie de près de quatre mètres durant cette période, dont 2,50 mètres le 10 novembre 2023, jour de l’évacuation de la ville de Grindavík. Selon lui, l’expansion crustale, les mouvements de failles et le magma interagissent tous le long de la limite de plaques.

Fracturation du sol à Grindavik (Crédit photo : Iceland Review)

Þórðarson insiste sur un point qu’il a abordé à plusieurs reprises ces derniers mois : les scientifiques ne sont pas tous d’accord sur ce qui s’est passé sur la péninsule de Reykjanes depuis 2021 et, selon lui, ces divergences sont inhérentes à la démarche scientifique. Il ajoute que, même si les chercheurs travaillent avec les mêmes données, les interprétations peuvent différer car nombre de mesures sont des observations indirectes, et non directes, de ce qui se passe sous la surface. [Remarque personnelle : J’aimerais ajouter que Þorvaldur Þórðarson lui-même s’est souvent trompé dans ses prévisions d’activité volcanique sur la péninsule de Reykjanes !]
Selon Þórðarson, l’un des enseignements les plus importants des événements récents est qu’une incertitude considérable persiste et que personne ne sait vraiment ce qui se passe exactement sous terre. Il souligne l’importance pour les scientifiques de discuter de leurs découvertes et de travailler à des interprétations largement consensuelles.
La nouvelle étude remet en question l’interprétation adoptée par le Met Office islandais, selon laquelle les épicentres des séismes suivent le parcours du magma à travers la croûte terrestre. Selon cette interprétation, l’essaim sismique de novembre 2023 indiquerait la présence de magma sous une grande partie de la région.
Les chercheurs affirment, quant à eux, que les données montrent que des mouvements de failles décrochantes se sont produits en premier, au moment où les plaques tectoniques glissaient horizontalement l’une contre l’autre. Ce n’est que plus tard que le processus a évolué vers une expansion crustale, avec ouverture de la croûte terrestre. Selon l’étude, les importantes fractures et l’affaissement observés à Grindavík en 2021 étaient principalement dus à la rupture au niveau de la limite de plaques. Cette limite a cédé car elle était soumise à une tension constante depuis 800 ans, elle avait atteint sa limite. C’est à ce moment que l’intrusion magmatique sous Fagradalsfjall s’est produite. En réalité, cette intrusion n’a fait qu’accroître légèrement la contrainte exercée sur le système.
En conséquence, selon les chercheurs, le magma est une conséquence plutôt que la cause des mouvements de plaques. Cette conclusion est cohérente avec le fait que la plupart des éruptions le long de la chaîne de cratères de Sundhnúkur se sont produites dans une zone très restreinte, le long d’une fissure d’environ 500 mètres de long entre Stóra-Skógfell et Sýlingarfell.
Un point essentiel de cette nouvelle étude est que les mouvements des limites de plaques islandaises doivent être replacés dans un contexte géologique plus large. Les mouvements observés en Islande, avec la partie ouest du pays qui se déplace vers l’ouest et la partie est qui se déplace vers l’est, et une limite de plaques qui traverse le pays et génère cette activité volcanique, résultent de processus bien plus vastes qu’une simple intrusion magmatique dans la croûte superficielle islandaise.

Image de la gigantesque zone de faille – ici à Thingvellir – qui fait s’écarter l’ouest et l’est de l’Islande (Photo: C. Grandpey)

Ce processus est régi par la convection magmatique au sein du manteau terrestre. Une petite intrusion magmatique en Islande ne déplacera pas à elle seule les limites des plaques, mais tout cela fait partie du même système. En conséquence, comprendre ce qui se passe en Islande permet de comprendre le processus dans sa globalité.

 Illustration du processus d’accrétion (Source: Suffolk University)

Au vu de cette étude, on peut dire qu’il reste encore beaucoup à faire pour comprendre le lien entre la tectonique et le volcanisme en Islande. En attendant, l’accumulation de magma et le soulèvement du sol se poursuivent à Svartsengi, sans que personne ne sache si et quand une nouvelle éruption se produira.
Source : Iceland Monitor.

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A new study by an international team of geoscientists suggests that volcanic activity on Iceland’s Reykjanes Peninsula is being driven primarily by the long-term accumulation of stress along the boundary between the North American and Eurasian tectonic plates, rather than by earthquake swarms marking the path of magma forcing its way through the Earth’s crust.

Among the researchers behind the study are Þorvaldur Þórðarson, Professor of Volcanology, Halldór Geirsson, Professor of Geophysics, and Gregory De Pascale, Associate Professor of Geology at the University of Iceland’s Faculty of Earth Sciences. The study is based on extensive measurements collected on the Reykjanes Peninsula between 2021 and 2025.

Þórðarson says the Earth’s crust widened by nearly four meters during the study period, including as much as 2.5 meters on November 10, 2023, when the town of Grindavík was evacuated. In his opinion, crustal spreading, fault movements and magma all interact along the plate boundary.

Þórðarson emphasizes a point he has made repeatedly in recent months: scientists are not in complete agreement about what has happened on the Reykjanes Peninsula since 2021, and such disagreement is a normal part of the scientific process. He adds that although researchers are working with the same data, interpretations can differ because many of the measurements are indirect rather than direct observations of what is occurring beneath the surface. [Personal remark : I’d like to add that Þorvaldur Þórðarson himself was often wrong about his predictions of volcanic activity on the Reykjanes Peninsula in the past months!]

According to Þórðarson, one of the most important lessons from the recent events is that significant uncertainty remains and that no one yet has definitive answers about exactly what is happening underground. He stresses the importance of scientists discussing their findings and working toward interpretations that can be broadly supported.

The new study challenges the interpretation adopted by the Icelandic Meteorological Office that earthquake epicenters trace the path of magma moving through the crust. Under that interpretation, the earthquake swarm of November 2023 would indicate that magma is present beneath a large portion of the region.

Instead, the researchers argue that the data suggest strike-slip fault movements occurred first, with tectonic plates sliding horizontally past one another. Only later did the process evolve into crustal spreading, during which the crust opened up.

The study proposes that the extensive fracturing and subsidence seen in Grindavík in 2021 were primarily the result of the plate boundary itself rupturing. The boundary broke because it had been under tension for 800 years and reached its limit. This when the magma intrusion beneath Fagradalsfjall occurred. In reality, that intrusion simply added a little extra strain to the system.
The researchers’ interpretation is therefore that magma is a consequence rather than the cause of the movements. This is consistent with the fact that most of the eruptions at the Sundhnúkur crater row occurred within a very confined area, along a fissure approximately 500 meters long between Stóra-Skógfell and Sýlingarfell.

A major point of the new study is that the movement of Iceland’s plate boundaries should be placed into a broader geological context. The movements observed in Iceland, where the western part of the country is moving westward and the eastern part is moving eastward, with a plate boundary running across the country and generating all of this volcanic activity, are the result of processes that are vastly larger than a magma intrusion in the shallow crust of Iceland.

The process is managed by magma convection within Earth’s mantle. A small magma intrusion in Iceland is not going to move the plate boundaries, but it is all part of the same system, and understanding what is happening in Iceland helps understand the process as a whole.

In short, a lot remains to be done to understand the link between tectonics and colcanism in Iceland. Meantime, magma accumulation and ground uplift are continuaing at Svartsengi, but nobody knows if and when an eruption will occur

Source : Iceland Monitor.