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Le Vatnajökull se trouve dans le sud-est de l'Islande. Avec sa surface d'environ 8.390 km2 (équivalente à la Corse), 8 % de la surface de l'Islande disparaît sous sa calotte.
La glace a une épaisseur maximum de 1.000 mètres. En islandais, Vatnajökull signifie « glacierglacier des eaux ». C'est en réalité un inlandsis, puisque de nombreuses langues glacières en sortent.
Le parc national du Vatnajökull
En 2006, le Parlement islandais a décidé de créer un parc national, entré en vigueur le 7 juin 2008. Ce parc possède une superficie de 15.000 km2, soit 15 % du territoire islandais, ce qui en fait le plus grand parc national d'Europe.
Vers le IXe siècle, lors de la colonisation, la calotte glaciaire était beaucoup plus petite. L'Esjufjöll se trouvait en dehors du glacier, tandis que la calotte glaciairecalotte glaciaire est située au milieu aujourd'hui. Pendant le petit âge glaciaire, du XIIIe siècle jusqu'au début du XXe siècle, le glacier s'étend. Il a depuis reperdu une partie de sa surface.
Sous le glacier, on trouve des volcans actifs dont le Hvannadalshnjúkur, la plus haute montagne de l'Islande, les lacs volcaniques sous-glaciaires Grímsvötn et le Bárðarbunga.
L’éruption du Grímsvötn et le jökulhlaup de 1996
En 1996, une éruption au Grímsvötn a déclenché le jökulhlaup du fleuve Skeidará, soit la libération de poches d'eau enfermées sous la glace, produites par la chaleur du volcanvolcan.
Le 4 novembre au soir, des mouvements de glace avaient déjà été enregistrés au niveau des dépressions glaciaires. Le 5 novembre 1996, à 8 h 30, le jökulhlaup se déclare dans le Skeiðarásandur, à plus de 50 kilomètres du volcan. Le débitdébit de la rivière Skeiðará est multiplié par 100 en deux heures et des blocs de glace de plus de 1.000 tonnes sont charriés dès le début de la crue, et mettront plus d'une année à fondre. Le 6 novembre, le volcan Bárðarbunga entre lui aussi en éruption durant 20 à 30 minutes. Le Jökulhlaup se termine dans la nuit du 7 au 8 novembre, après 52 heures de crue ; le débit de la Skeiðará redescend à 400 m3/s.
Les faits sont à la mesure de la calotte glaciaire :
- l'inondationinondation a atteint un pic de 45.000 m3/s (supérieur au débit du Mississippi) sur une largeur de 50 kilomètres et une hauteur d'eau de trois à cinq mètres à 23 h 00, heure du maximum de la crue ;
- au total, 3 km3 d'eau se sont déversés hors du glacier ;
- le flot boueux (100 millions de tonnes) forma une traînée de 15 km de long dans l'océan Atlantique ;
- le niveau du lac sous-glaciaire est redescendu à 1.345 m d'altitude ;
- la vallée de la Skeiðará et une partie du parc national de Skaftafell furent inondées, 10 kilomètres de la route nationale n° 1 et des ponts (Saeluhusakvisl, Gigya et Skeiðará) furent détruits, et dix autres kilomètres endommagés ;
- la couche de sédimentssédiments déposée a surélevé le sandur de 10 mètres par endroits ;
- le montant des dégâts (route, câbles, ponts) est de 15 millions de dollars ;
- des tremblements de glace furent constatés pendant des jours à cause des mouvements de la calotte glaciaire et des chutes de séracs dans les dépressions.
Auparavant, d'autres jökulhlaups s'étaient produits à partir du Vatnajökull, entre autres en 1934, 1938, 1954, 1960, 1965, 1972, 1976, 1982, 1983, 1986 et 1991.
La dernière éruption du Grímsvötn date de 2004.
Au pied du glacier : quelques gabbrosgabbros. Ces gabbros ne sont pas tous « en place », comme on dit en géologiegéologie, mais cette roche vaut qu'on s'y arrête un instant. Un gabbro est une roche magmatiqueroche magmatique plutoniqueplutonique issue de la fusion partiellefusion partielle de la péridotitepéridotite mantellique au niveau de la dorsale et ayant subi, contrairement au basaltebasalte, un refroidissement lent, donc une cristallisation complète (phénocristaux).
- Chimisme : de 45 à 55 % de SiO2, soit basique.
- Cristaux : plagioclases, pyroxènespyroxènes, olivineolivine (péridot).
Les gabbros tholéiitiques contiennent à la fois des pyroxènes calciques (augite) et des pyroxènes peu calciques. L'olivine est généralement peu présente. Les gabbros alcalins à olivine ne contiennent pas de pyroxènes faiblement calciques, mais beaucoup d'olivine.
La péridotite se forme dans le manteaumanteau, entre 40 et 70 km de profondeur. De ce fait, elle présente un caractère exceptionnel : elle ne peut se former que dans des conditions de pression et de température n'ayant aucune comparaison possible avec le milieu où nous vivons.
Les péridotites sont fréquemment altérées par serpentinisation : les péridots sont transformés en amphibolesamphiboles et serpentinesserpentines. Les péridotites contiennent des minéralisations de chrome, de nickel, de cobaltcobalt, de platineplatine et parfois des diamantsdiamants. Leur couleurcouleur est jaune sombre huileux ou vert noirâtre. Elles sont entièrement cristallisées.
Les principales caractéristiques de la péridotite :
- couleur vert foncé ;
- roche dense ;
- s'altère en serpentine ;
- grain moyen de différentes grosseurs ;
- peut présenter une structure porphyriqueporphyrique ou foliée.
Les différents types de péridotite :
- wehrlite : surtout constituée d'olivine mais aussi de clinopyroxèneclinopyroxène ;
- harzburgite : surtout constituée d'olivine mais aussi d'orthopyroxène, et des composants de type basaltiquebasaltique ;
- lherzolite : surtout constituée d'olivine, d'orthopyroxène (en général, enstatite) et de clinopyroxène ; elle possède aussi une grande proportion de composés de type basaltique (grenats et clinopyroxènes). La fusion partielle de la lherzonite et l'extraction de la partie liquideliquide peuvent laisser un résidu solidesolide de type harzburgite.
Pour plus de détails sur la pétrologie endogèneendogène, consulter le site de Christian Nicollet.
Le volcanisme sous-glaciaire
C'est l'occasion ici de s'arrêter à deux formes particulières du volcanismevolcanisme sous-glaciaire.
Les stapars sont constitués de pillow lavas (ou laves en coussinslaves en coussins) et de tufstufs palagonitiques recouverts, souvent, d'une coulée basaltique. Il s'agit de phénomènes se déroulant sous le glacier. Les pillow lavas ne sont donc pas formées dans l'eau de mer ici, mais dans les lacs d'eau glaciaire présents à cause du réchauffement (et donc de la fontefonte) de la glace, mais le processus de refroidissement par trempe est le même. Ces pillow se débitent en petits prismes rayonnants témoignant ainsi de l'obéissance aux lois de la physiquephysique relatives au refroidissement brutal (la physique, décidément, on n'y échappe pas, c'est elle qui gouverne le monde...).
Explications d'un stapar :
- l'eau très abondante, formée par la fonte de la glace, va s'infiltrer dans la cheminéecheminée et provoquer une éruption identique à celle des volcans sous-marinsvolcans sous-marins, éruption qui donnera une phase explosive (eau sous pression qui fragmente et emporte tout sur son passage) dont les produits vont retomber et former un cônecône sous-aquatique de projections vitreuses (hyaloclastiteshyaloclastites) dont certaines vont subir une intense hydrolysehydrolyse et former des tufs palagonitiques ;
- la deuxième phase, si elle a lieu, donnera cette fois des coulées en pillow ;
- si le phénomène se poursuit, le volcan finira par dépasser l'altitude du glacier et on aura une éruption « normale » de volcan aérien avec des coulées de basalte compactes et résistantes ;
- disons que le glacier fond maintenant pour de bon : il ne reste plus qu'une forme recouverte d'un toittoit dur, résistant à l'érosion : le stapar.
Les hryggirs apparaissent comme des parois hérissées de plusieurs mètres de haut (jusqu'à quelques centaines de mètres !) et très longues : plusieurs kilomètres. Ils résultent aussi d'éruptions sous-glaciaireséruptions sous-glaciaires, sont aussi formés de tufs palagonitiques et de pillow lavas, mais ce sont des éruptions fissurales de basalte très fluide se faufilant dans les grandes fissures. On en voit près de Myvatn et du Landmannalaugar.
Une fois le glacier disparu, ne reste que la forme « moulée dans la glace » et maintenant très dure : le hryggir ! (vive l'islandais, très facile à prononcer et encore plus à comprendre).
