Tephra des éruptions sous-glaciaires

L’Islande est une île subarctique formée par une succession d’éruptions volcaniques se produisant souvent sous une couverture glaciaire. Quatre volcans actifs se trouvent sous le plus grand glacier d’Europe (Öræfajökull, Kverkfjöll, Bárðarbunga et Grímsvötn) et leurs éruptions forment des cendres volcaniques, ou tephra. Elles se forment lors de l’interaction entre le magma chaud et l’eau de fusion des glaciers qui fragmente le magma avant de le vitrifier (trempe thermique). Les couches de tephra sont plus épaisses près des cratères éruptifs et après chaque éruption elles sont recouvertes par les précipitations hivernales. Les zones d’accumulation de neige sont donc des sites privilégiés de préservation de l’histoire éruptive des volcans sous-glaciaires. Nous proposons d’échantillonner les tephra récemment mises en surface par la fonte du glacier Vatnajökull dans sa zone d’ablation, et de tracer leur origine par des analyses géochimiques. La couche de tephra la plus ancienne date de la fin du XIIème siècle, ce qui permet l’étude des derniers huit cents ans d’activité éruptive des volcans sous le Vatnajökull. La série temporelle de la composition des tephra devrait révéler non seulement l’histoire éruptive de chaque volcan sous le glacier mais aussi le comportement des systèmes magmatiques en profondeur. Les échelles de temps des processus magmatiques seront estimées à partir de la diffusion des éléments en trace dans les cristaux des tephra. Finalement, la quantité d’éléments volatils libérés, tels que le soufre, le chlore et le fluor, vers l’atmosphère sera estimée.