2)les différentes étapes de l'éruption

L'Eyjafjöll était au repos depuis les années 1820.Depuis 20 ans, l'activité du volcan s'est intensifiée. En effet avant les années 1991,le volcan était très calme. Entre 2000 et 2009 il s'est produit entre une et quatre secousses par mois, puis en juillet 2009, une station météo présente sur le volcan a relevé les premiers signes d'une éruption prochaine:déformation du volcan et intensification des secousses. A partir de janvier 2009 les différentes stations GPS relèvent plusieurs secousses sismiques par jour. 

Les premiers signes de l’éruption sont apparus en avril 2009 lorsque des séismes ont été enregistrés à 20/25 km de profondeur sous le volcan Eyjafjöll. Cela s’est suivi d’une période d’accalmie jusqu’à fin décembre 2009. A ce moment, le volcan a commencé à gonfler d'environ un centimètre par jour à partir du 4 mars, trahissant ainsi la remontée du magma dans ses flancs qui créé la mise en pression de la chambre magmatique où il est stocké. Cette éruption se subdivise en deux phases bien distinctes entrecoupées par deux jours d’inactivité le 13 et 14 avril 2010. En parallèle avec cette coupure, la chimie du magma a été totalement modifiée.

Première phase d’activité:

L’Eyjafjöll entre en éruption le 20 mars 2010 vers minuit :

La lave est sortie par une fissure longue de 700 mètres et à 1100 mètres d’altitude au niveau du col le séparant du volcan voisin: le Katla. Il s’agit donc d’une éruption de type fissural, caractéristique de l’Islande. L’éruption s'est caractérisée par des jets de lave s’élevant à plus de 200m de hauteur accompagnés d’une activité effusive avec des épanchements de lave où le magma atteint une température de plus de 1000°C. Les coulées de lave ont atteint une superficie totale d’environ 1,3 km2 sur une épaisseur moyenne de 10 à 20 mètres. Le cône des scories fait plus de 82m de haut.

  Cela s'est accompagné d'un panache volcanique de moins d'un kilomètre de hauteur avec de très faibles retombées de téphras.Les premiers résultats des analyses suggèrent que le magma est d’origine profonde, donc qu’il s’agit d’un magma primitif basaltique, c’est-à dire qu’il est composé de 47% de dioxyde de Silicium, de beaucoup de gaz et qu’il vient directement du manteau, à environ 30km de profondeur.

 Le nuage formé faisait alors moins d'un kilomètres d'altitude. Le 22 mars une explosion phréatique a eu lieu entraînant un panache de 8km.

Une seconde fracture s’est ouverte au bout d’une semaine, le 31 mars, à 200m au nord de la précédente. Elle a aussi rejeté du magma. Ces deux fractures sont restées actives jusqu’au 6 avril. Afin de protéger les populations des risques d'innondations, 600 personnes demeurant entre une localité agricole et un village de pêcheurs ont été évacués au plus fort de l’éruption. Cependant ce risque est d'abord écarté car les zones concernées par les écoulements de glace ne sont pas constituées de beaucoup de glace.

A partir du 5 avril, la pression se fait moins intensive et des signes d'accalmie sont alors observés. Mais le 6 avril un séisme de magnitude 3,7 sur l'échelle de Richter a lieu et est plus puissant que les précédents du fait que son hypocentre ne se situe qu'à trois kilomètres de profondeur au lieu de dix comme les précédents.

Le 7 avril, la première fissure ne rejette plus que très peu de laves et de gaz volcaniques. 

 Eruption du volcan le 20 mars 2010

Première phase de repos:

le 12 avril, le volcan connaît une relative accalmie car la deuxième fissure cesse d'émettre de la lave. C'est la fin de la première phase éruptive de cette éruption. Les coulées de lave ont recouvert une superficie de 1,27 km2 et leur épaisseur variait de dix à vingt mètres. Le volume de lave et de téphras émis est de 22 à 24 millions de m3 (soit environ 15m3/s).

Seconde phase d’activité:

Le 13 avril, des séismes sont enregistrés au niveau du volcan vers 23 h. Puis le 14 avril vers deux heures, un trémor se produit signalant l'arrivée à la surface de la lave. Quelques heures plus tard ont lieu des explosions au sommet du glacier et un panache volcanique se forme. C'est l'ouverture de la seconde chambre magmatique du volcan dont le magma s'est frayé un chemin vers la surface et a provoqué l'ouverture d'une autre fracture de plus de deux kilomètres de long du glacier situé au-dessus du volcan, au nveau de son sommet. Cette éruption se déroule à dix kilomètres de la première.  Le volcan émet un important volume de gaz, de cendres volcaniques, de vapeur d'eau et de téphras sous la forme d’un panache volcanique. Du fait du frottement des particules entre elles, de l'électricité statique s'est accumulée et a libéré des éclairs à l'intérieur du panache.

L'éruption est plus violente et plus explosive, et provoque la fonte partielle du glacier entrainant des écoulements d’eau, de boue et de débris et donc d’importantes inondations: ce sont les jokülhaups (le premier se fait dès 7h). Ce caractère fortement explosif est dû à l’interaction entre le magma et l’eau et au violent choc thermique entre le magma de 1000°C et la glace de 0°C. Celle- ci est violemment vaporisée. De cette fissure ressortent  un important volume de gaz, de cendres et de poussières sous la forme d’un panache volcanique. L’énergie ainsi produite contribue à fragmenter le magma sous la forme de particules très fines expulsées jusqu’à 10km d’altitude. La quantité de cendres expulsées dépasse par moments les 750 tonnes par seconde. Près de 140 millions de mètres cubes de cendres ont été émises en trois jours. Celles-ci sont composées de typhras ou pyroclastes. Cette éruption est dix à vingt fois plus importante que la première.

D'après ce tableau de valeurs, on observe qu'en quelques heures la hauteur atteinte par le nuage a fortement varié à cause des vents, passant de 8,5km le 17 avril à 4,9 le lendemain.

Dans un même temps, de gros volumes de glace fondent, alimentant les cours d’eau dont le débit est multiplié par dix en quelques heures.

La composition chimique du magma a été modifiée. Il contient plus de silice (58%: c’est un trachyandésite). Comme le laps de temps est trop court entre ces deux phases pour permettre un tel changement de sa composition, on peut supposer la rencontre du magma avec un autre réservoir différent.

Nuage de cendres s'élevant au-dessus de l'Eyjafjöll le 14 avril 2010

Schéma de l'éruption de l'Eyjafjöll: on observe au niveau du nuage de cendres l'ouverture qui s'est faite, lors de la deuxième phase éruptive, au niveau du sommet du glacier Eyjafjallajökull. A sa droite, on peut voir la fissure qui s'est faite sur son côté au niveau du Fimvorouhals lors de la première phase éruptive. Tout à droite se trouve le Katla, surveillé par les volcanologues afin de prévoir toute nouvelle éruption de sa part.

  Deuxième phase d’accalmie:

 Deuxième phase d’accalmie: à partir du 16 avril:

L’activité volcanique a légèrement décru, avec quelques fluctuations temporaires. Les cendres ne sont plus expulsées qu’à 3km d’altitude. Cependant, entre le 18 et le 19 avril, l’activité sismique a bien augmenté accompagnée d’une autre augmentation du nuage de cendres. Cela pourrait signifier, d’après le bureau de météorologie islandais et la protection civile islandaise, que l’éruption entre dans une nouvelle phase et que les cendres seraient remplacées par des coulées de lave. Pourtant, à partir du 19 avril, son activité diminue et le nuage ne dépasse pas les 4000m. Il est constitué de plus de vapeurs que de cendres. Le 20 avril, son activité reste constante et on observe trois cratères distincts projetant des jets de lave de 1,5 à 3km d’altitude dus à des explosions. Le volcan est toujours secoué par des séismes se faisant parfois ressentir jusqu’à une distance de 25km du cratère. Le nuage de vapeurs et de cendres est toujours présent. La quantité de lave est estimée à 30 à 40 m3 par seconde. Le 21 avril, le nuage de cendres est plus petit et plus léger. Il atteint 4km d’altitude. L’interaction entre la glace et le magma est plus faible avec la disparition de la glace recouvrant le cratère. Le magma devient plus basaltique, c’est-à dire plus fluide et moins explosif, donc créant moins de cendres.

Troisième phase:

En fin du mois d’avril, il y a eu plusieurs phases plus explosives et toujours des écoulements de lave. Puis le 5 mai, le volcan se remet à gonfler: Il y a donc une nouvelle arrivée de magma depuis le manteau terrestre. Le 6 mai, le nuage de cendres augmente et atteint les 9km d’altitude et les cendres sont fortement éjectées autour du volcan. Il arrive ensuite au-dessus de l’Europe provoquant une nouvelle fermeture des aéroports en Irlande et en Ecosse. Les 8 et 9 mai, la quantité de cendres ré-augmente. A partir du 10 mai, de nombreux séismes ont lieu entre 15 et 22km de profondeur ce qui laisse supposer une nouvelle arrivée de magma. La nuage de cendres est poussé par les vents vers le sud de l’Europe. Cependant, depuis le 23 mai, l’activité du volcan a fortement diminué. Ils ne restent plus que de petits nuages de cendres et le magma n’est plus en contact avec la glace.Le 24 mai, le volcan ne rejetait plus de cendres et il n'y avait plus de remontée de magma. L'éruption pouvait donc être considérée comme terminée. Cependant les spécialistes islandais préféraient rester prudents car lors de l'éruption de ce volcan en 1821-1823 l'activité avait elle aussi diminué mais avait repris quelques temps plus tard.

 L'éruption de l'Eyjafjöll s'est définitivement arrêtée le 27 octobre 2010. 

                                       FIMMVORDUHALS                            EYJAFJALLAJOKULL

Différentes molécules       21-mars   27-mars    15-avr    27-avr    01-mai  07-mai  08-mai    16-mai

dioxyde de silicium          47,79        47,72        57,98      56,73     59,26    58,24    59,02      59,59

oxyde d’aluminium          13,68       13,78         14,87      14,65     14,55    14,89    14,43      14,36

Oxyde de fer(II)             12,31       12,21          9,75        9,93       9,29      9,17     9,38        8,55

Oxyde de manganèse      0,18        0,18            0,24        0,24       0,26      0,24     0,26        0,22

Oxyde de magnésium      8,67        8,91              2,3         3,15       2,5       3,17     3,16        3,52

oxyde de calcium            10           10,07             5,5         6,11       4,35      4,7      4,2          4,15       

oxyde de sodium            3,03        2,95              5,01         5,04      5,46       5,18    5,22        5,24      

oxyde de potassium       0,64         0,62              1,79         1,65      1,89       1,78     1,86        2,02

Oxyde de titane             3,13         3,01               1,8          1,88      1,38       1,5       1,4          1,33

Oxyde phosporique        0,44         0,43              0,53          0,43      0,48       0,48      0,4          0,4

total                             99,87       99,88            99,77        99,81    99,42     99,35     99,33     99,38

poucentage des différentes molécules présentes dans

les roches à différentes dates de l'éruption