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Islande : Source des éruptions de Fagradalsfjall et de Sundhnúkagígar // Iceland : Source of the Fagradalsfjall and Sundhnúkagígar eruptions

Depuis l’éruption de Fagradalsfall de 2021 à 2023 jusqu’à la dernière éruption sur la chaîne de cratères de Sundhnúkagígar, il y a eu, à un moment ou à un autre, des désaccords entre scientifiques sur ces événements. Cette fois, c’est le groupe de sismologues de l’Université d’Uppsala en Suède qui contredit la théorie islandaise sur l’emplacement de la chambre magmatique sous le mont Fagradalsfjall.
Jusqu’à présent, les scientifiques islandais pensaient que la chambre magmatique était située à la lisière supérieure du manteau, à plus de 15 km de profondeur. Cependant, selon les résultats des sismologues suédois, elle se trouve directement sous le mont Fagradalsfjall, à une profondeur de seulement 8 à 12 km, c’est-à-dire dans la partie supérieure de la croûte inférieure. La chambre magmatique en question mesure une dizaine de kilomètres de large et contient un magma plutôt primaire.

Le réservoir magmatique peu profond, qui est à l’origine de l’éruption actuelle, est situé à environ 4 ou 5 km sous le secteur de Svartsengi et contient un magma plus élaboré. Le magma s’écoule du réservoir magmatique profond vers le réservoir supérieur, ce qui explique l’inflation au niveau du secteur de Svartsengi. Lorsque le réservoir peu profond est plein et qu’il a accumulé environ 10 à 15 millions de mètres cubes de magma, son toit se brise et une éruption commence.

Le magma qui s’est écoulé lors des éruptions sur le système éruptif du mont Fagradalsfjall de 2021 à 2023 provenait directement du réservoir magmatique profond.
Le magma de l’éruption actuelle au niveau de la chaîne de cratères Sundhnúkagígar a également été observé dans le réservoir magmatique profond, mais il a fait une halte dans le réservoir le moins profond. Le magma semble y avoir séjourné pendant environ 3 à 5 semaines où il s’est modifié au cours du processus de différenciation, devenant plus léger avant de remonter à la surface lors de l’éruption. [NDLR : Une fois encore, cette différenciation subie par le magma au cours de son séjour dans une chambre magmatique me rappelle la théorie des ‘magmas TGV ‘ et des ‘magmas omnibus’ ru regretté Alain De Goër de Herve].
Source : Université d’Islande.

Source : Université d’Uppsala

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From the Fagradalsfall eruption from 2021 to 2023 to the latest eruption on the Sundhnúkagígar crater row, there have been, some time or other, disagreements among scientists about these events. This time, it is the findings of the Uppsala University of Sweden’s seismic group that contradict the previous notion of the location of the magma chamber under Mt Fagradalsfjall.

It was previously thought that the magma chamber was located at the top of the mantle at a depth of more than 15 km. However, according to the results of the Swedish seismologists, it is located directly under Mt Fagradalsfjall at a depth of 8 to 12 km, i.e. in the upper part of the lower crust.

The magma chamber in question is about 10 km wide and contains rather primitive magma.

The shallow magma reservoir, which is the source of the current eruption, is located about 4 to 5 km below Svartsengi, and it holds more advanced magma. The magma flows from the deeper magma reservoir to the upper reservoir, which is the cause of the inflation in Svartsengi. When the shallow reservoir is full, and has axccumulated about 10 to 15 million cubic meters of magma, the roof breaks and an eruption starts.

The magma that flowed in the eruptions in the Mt Fagradalsfjall system from 2021 to 2023 came directly from the deeper magma reservoir.

The magma in the current eruption at the Sundhnúkagígar crater row was detected from the deeper magma reservoir too, but with a stop in the shallower reservoir. The magma appeared to have been in the shallow reservoir for about 3 to 5 weeks where it developed, becoming lighter before it came to the surface during the the eruption.

Source : University of Iceland.

Islande : le Snæfellsjökull en lice pour l’élection présidentielle // Iceland : Snæfellsjökull in the running for presidential election

La campagne présidentielle islandaise – l’élection doit avoir lieu le 1er juin 2024 – a un nouveau candidat : le glacier Snæfellsjökull. Ses supporters affirment qu’il remplit les conditions requises pour se présenter : c’est un citoyen islandais âgé de plus de 35 ans, sans casier judiciaire et avec une pétition pour le soutenir.

Lancée officiellement le 15 mars, la campagne met l’accent sur l’écologie afin de « progresser vers une prise de conscience environnementale et une unité globale. » Dans un récent communiqué de presse, on peut lire : « Nous pensons qu’il est temps de remettre en question le statu quo dans le paysage politique conventionnel, et d’élire un candidat qui symbolise l’endurance, la résilience et l’interconnectivité globale. Le Snæfellsjökull est déjà un emblème de l’Islande et un gardien de la sagesse géoculturelle ; il représente l’essence même de la stabilité et de la durabilité. Avec une présence imposante et une attitude sereine, le Snæfellsjökull incarne un équilibre entre fermeté et adaptabilité, des qualités indispensables dans notre monde en évolution rapide. »
La campagne souligne également l’importance de la gestion de l’environnement. En présentant un être non humain à la présidence de l’Islande, la campagne espère sensibiliser davantage à la durabilité et à l’éco-justice.

Le Snæfellsjökull – glacier sur une montagne enneigée – est un stratovolcan coiffé d’un glacier vieux de 700 000 ans, dans l’ouest de l’Islande, à l’extrémité de la péninsule de Snæfellsnes.

Le Snaefellsjökull vu depuis le ciel (Photo: C. Grandpey)…

…et depuis le sol (Icelandic Met Office)

La montagne est l’un des sites les plus célèbres d’Islande, principalement grâce au roman Voyage au centre de la Terre (1864) de Jules Verne, dans lequel les protagonistes trouvent sur le Snæfellsjökull l’entrée d’un passage menant au centre de la Terre. Le volcan figure également en bonne place dans le roman Kristnihald undir Jökli (1968) du prix Nobel islandais Halldór Laxness. publié en français sous le titre Úa ou Chrétiens du glacier.

« Nous descendions une sorte de vis tournante. » Gravure d’Edouard Riou pour l’édition du Voyage au Centre de la Terre de 1867 (Source: Wikipedia)

D’un point de vue géologique, le Snæfells possède de nombreux cônes pyroclastiques sur ses flancs. Les cratères sur les flancs inférieurs ont produit des coulées de lave basaltique tandis que ceux sur les flancs supérieurs ont produit les laves plus riches en silice. Les coulées de lave de l’Holocène descendent jusqu’à la mer sur toute la moitié ouest du volcan. Les roches volcaniques les plus anciennes datent d’environ 800 000 ans. Durant l’Holocène, il y a eu entre 20 et 25 éruptions.
Trois éruptions pliniennes majeures (avec un VEI 4) se sont produites il y a 8 000 à 9 000 ans, il y a 4 000 ans et il y a 1 800 ans. Cette dernière est considérée comme le plus importante de l’Holocène ; l’événement a émis jusqu’à 1 km3 de matériaux et donné naissance à un champ de lave d’environ 30 km2.
Source  : médias d’information islandais, Global Volcanism Program.

A noter que le Snaefellsjökull est, lui aussi, victime du réchauffement climatique. Dans une note publiée le 23 mai 2019, j’expliquais qu’en août 2012, pour la première fois de son histoire, le sommet du Snæfellsjökull avait perdu sa calotte de glace.

Le Snæfellsjökull (Islande) : un glacier en péril // A glacier at risk

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Iceland’s presidential race – due to be held on June 1st, 2024 – has a new candidate : Snæfellsjökull glacier. Its defenders assert that it meets the requirements of being an Icelandic citizen, aged over 35, with no criminal record, and with a supporting petition.

Launched officially on March 15th, the campaign emphasises ecology in order to “move towards environmental consciousness and global unity.” In a recent press release, one coulsd read : “Amidst the conventional political landscape, we believe it’s time to challenge the status quo and elect a candidate that symbolizes endurance, resilience, and global interconnectedness. Snæfellsjökull is already an emblem of Iceland and a custodian of geo-cultural wisdom, representing the very essence of stability and sustainability. With a towering presence and serene demeanor, Snæfellsjökull embodies a balance of steadfastness and adaptability, qualities much needed in today’s rapidly changing world.”

The campaign also stresses the importance of environmental stewardship. By nominating a non-human being to the presidency of Iceland, the campaign hopes to bring greater awareness to sustainability and eco-justice.

Snæfellsjökull – glacier on a snow mountain – is a 700,000-year-old glacier-capped stratovolcano in western Iceland, at the end of the Snæfellsnes peninsula.

The mountain is one of the most famous sites of Iceland, primarily due to the novel Journey to the Center of the Earth (1864) by Jules Verne, in which the protagonists find the entrance to a passage leading to the center of the Earth on Snæfellsjökull. The volcano also figures prominently in the novel Under the Glacier (1968) by Icelandic Nobel laureate Halldór Laxness.

From a geological point of view, Snæfells has many pyroclastic cones on its flanks. Lower-flank craters produced basaltic lava flows and upper-flank craters intermediate-to-silicic material. Holocene lava flows extend to the sea over the entire western half of the volcano. The oldest volcanic rocks date back around 800,000 years. During the Holocene, there were between 20 and 25 eruptions.

Three major Plinian eruptions (with a VEI 4) occurred 8,000 to 9,000 years ago, 4,000 years ago and 1,800 years ago. The latter was identified as the largest of the Holocene ; the event released up to 1 km3 of volcanic material and generated a lava field that covered approximately 30 km2.

Source : Icelandic news media, Global Volcanism Program.

Snaefellsjökull is also a victim of global warming. In a post published on May 23rd, 2019, I explained that in August 2012, for the first time in its history, the summit of Snæfellsjökull had lost its ice cap. (see link above).

De l’ île de la Déception à la planète Mars // From Deception Island to Mars

Située dans les îles Shetland du Sud, à 120 km au nord de la péninsule Antarctique, l’île de la Déception est la partie émergée d’un volcan bouclier potentiellement actif de 30 km de diamètre.

Carte topographique de l’île de la Déception (Source: Wikipedia)

Des éruptions historiques ont eu lieu entre 1839 et 1842. Le volcan s’est à nouveau réveillé en 1967 et 1969, détruisant les stations scientifiques à proximité. Suite à cet événement, les stations britannique et chilienne furent démolies et l’île fut abandonnée pendant plusieurs années. La dernière éruption majeure a eu lieu le 13 août 1970, provoquant des retombées de cendres sur la station russe Bellingshausen sur l’île du Roi George et sur la station chilienne Arturo Prat sur l’île Greenwich. L’éruption a également entraîné l’évacuation d’une base argentine. L’île de la Déception est désormais dédiée à la recherche scientifique. Aujourd’hui, elle fournit aux scientifiques des indications sur ce que pourrait être la vie sur Mars.

Ruines de la base britannique (Source: Wikipedia)

L’île en forme de fer à cheval est le seul endroit au monde où les navires peuvent naviguer dans la caldeira d’un volcan actif. Dans les eaux autour de l’île vivent poissons, krill, anémones et éponges de mer, tandis que des espèces uniques de lichens et de mousses poussent à la surface dans un écosystème aux contrastes extrêmes. Inhabitée, l ‘île abrite peut-être la plus grande colonie de manchots à jugulaire, d’oiseaux marins, de phoques et d’otaries au monde. Malgré des conditions météorologiques défavorables, la vie prospère sur l’île où la température des fumerolles atteint environ 70°C, même si la température de l’air peut chuter jusqu’à -28°C.
Les scientifiques disent que l’île de la Déception ressemble à la planète Mars car c’est « une planète avec un passé à l’intense activité volcanique, et où règnent actuellement des conditions très froides. » Elle représente donc un excellent moyen de comprendre la vie sur Mars sans mettre le pied sur cette planète.

Fumerolle sur le rivage de la Déception (Crédit photo : NASA)

L’analyse des roches de l’île de la Déception vient compléter les travaux des ingénieurs, des scientifiques et des astronomes qui étudient Mars à distance. En 2023, au vu des données fournies par le rover Curiosity, les chercheurs de la NASA ont déclaré que Mars avait autrefois un climat avec des saisons cycliques, propices au développement de la vie. Les scientifiques pensent qu’une éruption volcanique de très grande échelle a modifié l’atmosphère de la planète et entraîné l’apparition d’océans et de rivières qui se sont ensuite évaporés.
Même si les températures sur Mars – estimées par la NASA à environ -153°C – sont bien inférieures à celles de l’île de la Déception, les conditions antarctiques peuvent permettre de comprendre si les conditions nécessaires au développement de la vie auraient pu exister sur Mars.
Un autre robot martien, Perseverance, a atterri sur la planète en février 2021 pour rechercher des signes de vie microbienne passée. Il est prévu que ce rover multitâche prélève 30 échantillons de roches et de sol et les introduise dans des tubes qui seront renvoyés sur Terre dans les années 2030 pour analyse en laboratoire.

Robot Perseverance (Crédit photo : NASA)

Source  : Yahoo Actualités.

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Located in the South Shetland Islands, 120 km north of the Antarctic Peninsula, Deception Island is the exposed portion of an active shield volcano 30 km in diameter. Historical eruptions occurred in 1839–1842. The volcano returned to activity in 1967 and 1969, destroying the existing scientific stations. Both British and Chilean stations were demolished, and the island was abandoned for several years. The final major volcanic eruption was reported on 13 August 1970, causing ashfall on the Russian Bellingshausen station on King George Island and the Chilean station Arturo Prat on Greenwich Island.The eruption also forced the evacuation of an Argentine base. Deception Island is now dedicated to scientific research. Today, it provides clues to scientists about what life could look like on Mars.

The horseshoe-shaped island is the only place in the world where ships can sail into the caldera of an active volcano. In the waters around the island, fish, krill, anemones and sea sponges survive, while unique species of lichen and moss grow on the surface in an ecosystem of extreme contrasts. The island, uninhabited by people, is home to perhaps the world’s largest colony of chinstrap penguins, seabirds, seals and sea lions. Despite adverse weather conditions, life thrives on the island where temperatures in fumaroles, have been measured at around 70 degrees Celsius, even as air temperatures can plummet to -28°C.

Scientists say that Deception Island is similar to Mars because it is « a planet with (a past of) immense volcanic activity … where currently there are very cold conditions. » Thus, it is the best possible approximation to understand Mars without stepping on that planet.

The analysis of rocks on Deception Island complements the work of engineers, scientists and astronomers who study Mars from afar. In 2023, NASA researchers concluded that Mars once had a climate with cyclical seasons, conducive to the development of life, according to evidence found on the Red Planet by the Curiosity rover. Scientists believe an immense volcanic eruption changed the planet’s atmosphere and led to the appearance of oceans and rivers that later evaporated.

Even though temperatures on Mars – estimated by NASA at about -153°C – are far lower than ofn Deception Island, Antarctic conditions can help understand if the conditions for the development of life could have existed on Mars.

Another Mars rover, Perseverance, landed on the planet in February 2021 to look for signs of past microbial life. The multitasking rover will collect 30 rock and soil samples in sealed tubes to be sent back to Earth sometime in the 2030s for lab analysis.

Source : Yahoo News.

Les chambres magmatiques du Kilauea (Hawaii) // The magma chambers of Kilauea Volcano (Hawaii)

Le Kilauea n’est pas en éruption en ce moment sur la Grande île d’Hawaï. Le HVO explique que le sol de la zone sommitale se gonfle et se dégonfle en fonction de l’alimentation magmatique. Cette situation peut perdurer jusqu’à ce qu’une activité éruptive se déclenche, sans prévenir ou presque.

Dans un récent article « Volcano Watch », le HVO nous explique le comportement des chambres magmatiques qui se trouvent sous le Kilauea. Pour commencer, il faut savoir que la partie supérieure d’une chambre magmatique active contient une roche liquide à très haute température. Un peu plus en profondeur dans la chambre s’opère une transition avec un matériau moins liquide, riche en cristaux, avec une température un peu moins élevée. Encore en dessous, on aboutit à une roche relativement froide et friable.
La quantité de magma dans un réservoir fluctue dans le temps, comme on peut le constater en ce moment sur le Kilauea. Ces fluctuations de la quantité de magma dans un réservoir provoquent des variations de pression qui, à leur tour, génèrent des séismes et des déformations du sol. Les séismes ne se produisent pas dans le magma liquide, mais leur emplacement permet de délimiter les zones de stockage. Les séismes affectent également une zone plus large du volcan en raison des variations de contraintes dues à la pression du magma et aux forces gravitationnelles.
Parallèlement aux séismes, le comportement de la surface du sol au-dessus d’une zone de stockage peut être un indicateur intéressant des conditions à l’intérieur du réservoir magmatique. De petits changements à la surface du sol sont enregistrés par des inclinomètres au sol, ainsi que par les satellites avec, en particulier, la technologie InSAR.

Source: USGS / HVO

Les emplacements des séismes et les données de déformation du sol donnent des indications sur l’endroit et la quantité de magma stocké sous la surface. Ces données peuvent être utiles pour modéliser la profondeur et le volume des chambres magmatiques.
Il existe plusieurs zones de stockage du magma sur le Kilauea, définies à partir des données accumulées pendant des décennies. On peut les voir sur cette coupe du volcan :

Source: USGS / HVO

Le magma est stocké dans le réservoir de Halema’uma’u (H sur l’image), qui se trouve à environ 1,5 km sous le cratère. On pense que les événements de déflation-inflation enregistrés par les inclinomètres correspondent aux variations de pression exercées sur cette zone de stockage. Ce réservoir peut se vidanger lors d’intrusions et d’éruptions. Ainsi, l’éruption de 2018 a fait évacuer tellement de magma du réservoir situé sous l’Halema’uma’u que la caldeira sommitale s’est effondrée.

Halema’uma’u avant et après l’effondrement de 2018 (Crédit photo: HVO)

Un autre réservoir peu profond, actif seulement par intermittence, se trouve près de Keanakāko’i (K sur l’image). Il y a aussi probablement du magma stocké dans le secteur reliant le réservoir de l’Halema’uma’u au Kīlauea Iki, à environ 1,5 km de la surface (HKIT sur l’image). L’éruption de septembre 2023 s’est produite à partir de ce système.

Kilauea Iki (Photo: C. Grandpey)

Au-dessous du réservoir de l’Halema’uma’u et légèrement au sud se trouve la chambre magmatique principale du Kīlauea, baptisée réservoir de la caldeira sud (SC dans l’image). Ce magma se trouve à environ trois kilomètres sous la surface ; il est alimenté par le point chaud et alimente à son tour le réservoir de l’Halema’uma’u, même si les deux réservoirs se manifestent parfois indépendamment, ce qui montre que leur connexion n’est pas parfaite. Le réservoir de la caldeira sud (SC) alimente également les principales zones de rift du Kilauea.
Il arrive aussi que le magma soit stocké dans une zone appelée zone sismique du rift sud-ouest (SWRZ sur l’image), qui se trouve à environ 3 km sous la surface entre la caldeira du Kīlauea et le système de failles de Koa’e. Les épisodes d’accumulation de magma dans cette zone sont fréquents, comme en 2006, 2015, 2021, et en octobre-novembre 2023 ; mais les éruptions dans cette zone son rares.
L’emplacement des séismes et les schémas de déformation du sol au cours des derniers mois laissent supposer que plusieurs zones d’accumulation du magma au sommet du Kilauea ont été actives. En plus des réservoirs de l’Halema’uma’u et de la caldeira sud, le magma semble s’infiltrer dans la zone sismique de Keanakāko’i et du rift sud-ouest.
On ne sait pas trop pourquoi certaines zones de stockage du magma sont plus actives que d’autres , mais des observations récentes confirment que le sommet du Kīlauea est de plus en plus sous pression au fil du temps. Comme je l’ai écrit plus haut, une activité éruptive pourrait se déclencher dans un avenir proche, sans prévenir ou presque..
Source : USGS/HVO.

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Kilauea is not erupting these days on Hawaii Big Island. HVO explains that the ground in the summit area is inflating and deflating with the fluctuating input of magma to the area. This activity may continue tp fluctuate and eruptive activity could occur in the near future with little or no warning.

In a recent ‘Volcano watch ‘ article, HVO explains the behaviour of magma chambers beneath Kilauea. To begin with, one should know that the top of an active magma chamber is hot with liquid rock. Deeper in the chamber, it transitions to slightly cooler, partially molten/partially solid, crystal-rich material, and eventually to relatively cold and brittle rock.

The amount of magma in a reservoir fluctuates over time, as can be seen right now on Kilauea. These fluctuations in the amount of magma in a reservoir cause changes in pressure that can be detected through earthquakes and ground deformation. Earthquakes don’t occur in liquids such as magma, but their locations can approximately outline storage zones. Earthquakes also occur over a wider area of the volcano because of changing stresses from magma pressure and gravitational forces.

Along with earthquakes, the behavior of the ground surface above an area of magma storage can be an important indicator of conditions in the magma reservoir. Small changes in the ground’s surface are recorded by tiltmeters on the ground, and also by satellite with the InSAR technology.

Earthquake locations and patterns of ground deformation give clues as to where and how much magma is stored beneath the surface. The data can be used to model the depth and volume of magma storage regions.

At Kilauea, there are several storage regions hypothesized from decades of monitoring data (see cross section above). Magma is stored in the Halema‘uma‘u reservoir(H in the image) , which lies about one 1.5 km below the crater. Deflation-inflation events recorded by the tiltmeters are thought to show changes in pressurization of this magma storage region. This reservoir can drain during intrusions and eruptions. For example, the eruption in 2018 removed so much magma from the Halema‘uma‘u reservoir that the summit caldera collapsed!

Another shallow reservoir, which is only intermittently active, is located near Keanakāko‘i (K in the image). There is also probably some magma stored in the Halema‘uma‘u-Kīlauea Iki trend about 1.5 km from the surface, connecting the Halema‘uma‘u reservoir to Kīlauea Iki (HKIT in the image). The September 2023 eruption occurred from this system.

Below the Halema‘uma‘u reservoir and slightly to the south is the larger main magma chamber for Kīlauea, referred to as the south caldera reservoir (SC in the image). This body of magma is about three kilometers below the ground surface; it is fed by the hot spot and feeds the shallower Halema‘uma‘u reservoir, although the two reservoirs sometimes act independently, so the connection is not perfect. The south caldera reservoir also supplies magma to Kilauea’s main rift zones.

Magma can also be stored in an area referred to as the seismic Southwest Rift Zone (SWRZ in the image), which lies about 3 km beneath the surface between Kīlauea caldera and the Koa‘e Fault System. Episodes of magma accumulation in this region are frequent, like in 2006, 2015, 2021, and in October–November 2023 ; eruptions from this area, however, are rare.

Earthquake locations and patterns of ground deformation over the past several months suggest that several zones of magma accumulation at the summit have been recently active. In addition to the Halema‘uma‘u and south caldera reservoirs, magma appears to be leaking into the Keanakāko‘i and seismic Southwest Rift Zone.

Why certain magma storage regions activate over others is not well-understood, but recent observations continue to suggest that the summit of Kīlauea is becoming increasingly pressurized over time. As I put it above, eruptive activity could occur in the near future with little or no warning.

Source : USGS / HVO.