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Earth of fire

Actualité volcanique, Article de fond sur étude de volcan, tectonique, récits et photos de voyage

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Actualités volcaniques

La subsidence à grande échelle d'une caldeira accompagne la plupart des grandes éruptions, lorsque le toit du réservoir magmatique, situé sous le volcan dans la croûte terrestre, s'effondre sur lui-même. Ce type de grandes éruptions a seulement été remarqué six fois depuis le début du 20° siècle, avant celle du Bárðarbunga .

 

L'activité éruptive et l'effondrement progressif de la caldeira du Bárðarbunga constituent les premières observations en détail, et les données recueillies ont permis de mieux comprendre le mécanisme d'effondrement d'une caldeira et son interaction avec les éruptions associées.

La caldeira du Bárðarbunga le 17.11.2014  - photo gbank.gsj.jp

La caldeira du Bárðarbunga le 17.11.2014 - photo gbank.gsj.jp

Lac de lave à Holuhraun le 10.01 2015 - photo Institute of Earth Sciences

Lac de lave à Holuhraun le 10.01 2015 - photo Institute of Earth Sciences

Une éruption hors normes :

L'éruption d'Holuhraun en 2014-2015 a été la plus importante en Islande depuis celle du Laki en 1783. La caldeira du Bárðarbunga, emplie de glace, s'est effondrée au cours de l'éruption, lorsque 1,9 km³ de magma s'est écoulé latéralement depuis un réservoir magmatique situé à une profondeur de 12 km sous le volcan.

Un quart de ce volume, soit environ 0,5 km³, a formé un dyke long de 48 km entre 6 et 10 km dans la croûte supérieure. Les trois autres quarts, soit 1,4 km³, ont été émis lors de l'éruption de la lave et des gaz à Holuhraun entre le 31 août 2014 et le 27 février 2015.

La cuvette de subsidence formée au Bárðarbunga excédant un mètres mesure 110 km² et elle est profonde de plus de 65 mètres.

La caldeira du Bárðarbunga, le champ de lave Holuhraun et la plomberie - doc.2016  Gudmudsson & al

La caldeira du Bárðarbunga, le champ de lave Holuhraun et la plomberie - doc.2016 Gudmudsson & al

 La caldeira du Bárðarbunga - doc.Gudmudsson & al. 2016

La caldeira du Bárðarbunga - doc.Gudmudsson & al. 2016

Un groupe de scientifiques a utilisé diverses techniques de mesure des différents aspects de ce phénomène tout au long des six mois d'éruption : des mesures par satellite et avion ont cartographié la subsidence de la caldeira, les changements rocheux sous la glace l'ont été par écho-sondage radio, et une modélisation 3D a permis de cerner la réponse de la glace à la subsidence. L'étude de la sismicité a révélé l'activité sous la surface, et la profondeur du réservoir magmatique a été déterminée par mesures GPS et les analyses géochimiques de la lave et des gaz volcaniques.

Interférogramme de la zone d'Holuhraun entre le 13 et le 29.08.2014 - Doc.COSMO-SkyMED descending wrapped interferogram - UN Icel. - Un Leeds / IMO

Interférogramme de la zone d'Holuhraun entre le 13 et le 29.08.2014 - Doc.COSMO-SkyMED descending wrapped interferogram - UN Icel. - Un Leeds / IMO

Mesures GPS montrant la sibsidence de la surface glaciaire du Bárðarbunga / 2014.09.14 Real-time GPS data showing ice surface in Bardarbunga caldera subside. -  doc.brunnur.vedur.is

Mesures GPS montrant la sibsidence de la surface glaciaire du Bárðarbunga / 2014.09.14 Real-time GPS data showing ice surface in Bardarbunga caldera subside. - doc.brunnur.vedur.is

Subsidence de la caldeira du Bárðarbunga / 26.11.2014  Doc. IMO

Subsidence de la caldeira du Bárðarbunga / 26.11.2014 Doc. IMO

Sismicité produite par le dyke en avancée entre le 16 et le 31 aoûy 2014 - Seismicity produced by the propagating dike 16–31 August 2014, colored by date - Geophysical research Th. Agustsdottir

Sismicité produite par le dyke en avancée entre le 16 et le 31 aoûy 2014 - Seismicity produced by the propagating dike 16–31 August 2014, colored by date - Geophysical research Th. Agustsdottir

La sortie du magma hors du réservoir a provoqué le début d'un événement majeur de rifting, affectant finalement environ 50 km de la frontière de la plaque dans le centre de l'Islande, où une ouverture d'environ 2 mètres est survenue.

L'effondrement de la caldeira a débuté le 20-23 août, après une baisse de pression significative du réservoir magmatique. Sa poursuite et le ratio d'effondrement ont été sous le contrôle des propriétés de l'écoulement et du poids du plancher de la caldeira au-dessus du réservoir magmatique.

L'effusion de lave à Holuhraun a été régulée par les différences de pression entre le réservoir magmatique et le site de l'éruption. L'éruption s'est arrêtée lorsque le flux est devenu trop lent.

L'effondrement de la caldeira a eu lieu le lond d'une faille en anneau, plus profonde sur le côté nord extérieur, et qui pourrait s'être approfondie côté sud interne.

 

La succession des épisodes au Bárðarbunga et à Holuhraun montrent comment le flux latéral de magma sur des dizaines de kilomètres a pu être maintenu durant des mois et contrôlé par l'effondrement de la caldeira.

 

Sources :

- FutureVolc - Gradual Caldera Collapse at Bárdarbunga Volcano, Iceland, Regulated by Lateral Magma Outflow – link

- Nature – segmented lateral dyke growth in a rifting event at Bárðarbunga volcanic system, Iceland – Freysteinn Sigmundsson & al. - link

- Strike-slip faulting during the 2014 Bárðarbunga-Holuhraun dike intrusion, central Iceland – Thorbjörg Ágústsdóttir & al. - link

- Journal of Volcanology and Geothermal research - Fracture movements and graben subsidence during the 2014 Bárðarbunga dike intrusion in Iceland - Ásta Rut Hjartardóttir & al.


 

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