L’éruption de l’Eyjafjöll en 2010 est une éruption volcanique qui débute le 20 mars 2010 sur l’Eyjafjöll, un volcan du Sud de l’Islande, et prend fin le 27 octobre 2010. Sa première phase éruptive se déroule au Fimmvörðuháls, un col libre de glace entre les calottes glaciaires d’Eyjafjallajökull et de Mýrdalsjökull, et se manifeste par des fontaines et des coulées de lave qui se tarissent le 12 avril. Le 14 avril, la lave refait son apparition dans la caldeira du volcan recouverte par l’Eyjafjallajökull. Elle provoque une importante fonte de la glace ce qui entraîne des jökulhlaups, des inondations glaciaires brutales et destructrices, ainsi que la formation d’un important panache volcanique composé de vapeur d’eau, de gaz volcaniques et de cendres. Ces dernières, poussées par les vents dominants qui les rabattent sur l’Europe continentale, entraînent d’importantes perturbations dans le transport aérien dans le monde avec la fermeture de plusieurs espaces aériens et de nombreuses annulations de vols jusqu’au 20 avril. À partir de cette date, l’activité éruptive est moins explosive mais se maintient à un niveau soutenu avec notamment la formation d’une nouvelle coulée de lave. Une activité purement phréatique remplace ces manifestations magmatiques le 23 mai jusqu’en juin. La fin de l’éruption n’est cependant annoncée que plusieurs mois plus tard, le 27 octobre.
L’Eyjafjöll entre en éruption le 20 mars 2010 à 23 h 52 lorsque des témoins observent des rougeoiements sur des nuages au-dessus de la montagne. Les séismes qui précédent la sortie de la lave traduisent les déformations du volcan, avec un rythme d’un centimètre par jour à partir du 4 mars, en raison de la mise en pression de la chambre magmatique par la remontée du magma. Un trémor se déclenche quelques minutes avant la sortie de la lave, à partir de 22 h 30 le 20 mars.
Une fissure éruptive longue de 3009 à 500 mètres et orientée dans le sens nord-est-sud-ouest s’ouvre sur le flanc oriental du volcan, à environ 1 000 mètres d’altitude, juste au nord du col de Fimmvörðuháls entre les calottes glaciaires d’Eyjafjallajökull et de Mýrdalsjökull. Une douzaine de fontaines de lave d’une centaine de mètres de hauteur s’en échappent dans un style éruptif typiquement hawaïen avec un indice d’explosivité volcanique de 14,6. Ces fontaines de lave sont accompagnées d’un panache volcanique de moins d’un kilomètre de hauteur, poussé par les vents en direction de l’ouest et n’occasionnant que de très faibles retombées de téphras. Ces phénomènes volcaniques sont observés depuis les airs le 21 au petit matin et la température élevée de la lave est détectée par des satellites équipés de capteurs MODIS. L’état d’urgence est déclaré dans le sud de l’Islande quelques heures après le début de l’éruption et les habitants du village de Fljótshlíð sont évacués en raison du risque d’inondation10. Cette éruption de l’Eyjafjöll fait craindre une reprise de l’activité éruptive du Katla situé à l’est, les deux volcans étant considérés comme liés.
Dès les premières heures de l’éruption, une petite coulée de lave de type ʻaʻā se forme et progresse vers le nord-est en empruntant la gorge de Hrunagil. Cette lave, un basalte alcalin à olivine avec un taux de silice de 47 % et jaillissant à environ 1 200 °C, n’a pas subi de modification chimique depuis son stockage en profondeur sous le volcan. Ces terrains sont pratiquement exempts de glace ce qui écarte dans un premier temps le risque de leur fonte et l’inondation des régions en aval. Le 26 mars, la lave continue sa progression et emprunte dans le même temps une deuxième trajectoire un peu plus à l’ouest de la première dans la gorge de Hvannárgil. Le 31 mars dans la soirée, une seconde fissure éruptive d’environ 300 mètres de longueur s’ouvre au nord-ouest de la première. Ces deux fissures éruptives sont alors actives en même temps et déversent sous la forme de cascades des coulées de lave qui se dirigent vers la vallée de Þórsmörk en direction du nord. À partir du 5 avril, des signes d’accalmie se manifestent lorsque le trémor perd de son intensité. Néanmoins, le lendemain à 15 h 32 heure locale, un séisme de magnitude 3,7 sur l’échelle de Richter, le plus puissant depuis le début des événements, affecte la zone. Son hypocentre situé à trois kilomètres de profondeur est beaucoup plus proche de la surface que la moyenne de ceux ayant été précédemment enregistrés situés vers une profondeur de dix kilomètres. Le 7 avril, la première fissure éruptive se tarit mais continue de rejeter des gaz volcaniques. La seconde fissure cesse d’émettre de la lave le 12 avril, marquant la fin de la première phase éruptive de cette éruption6. Les coulées de lave formées couvrent alors une superficie de 1,27 km2 pour une épaisseur estimée de dix à douze mètres en moyenne et jusqu’à vingt mètres. Le volume de lave et de téphras émis au cours de l’éruption est de 22 à 24 millions de mètres cubes soit un débit moyen d’environ 15 m3/s. Les deux cratères nouvellement formés s’élèvent à 47 et 82 mètres de hauteur soit respectivement 1 032 et 1 067 mètres d’altitude. Le 15 juin 2010, ils sont baptisés respectivement Móði et Magni, deux personnages mythologiques liés à Thor, et les coulées de lave qu’ils ont émises reçoivent le nom de Goðahraun, « la lave du goði ».
Le 13 avril 2010 à environ 23 h soit le lendemain de la fin de la première phase éruptive, des séismes sont détectés sous la caldeira de l’Eyjafjöll recouverte par la calotte glaciaire de l’Eyjafjallajökull, au même endroit que lors de la précédente éruption entre 1821 et 1823. Deux heures plus tard, cette crise sismique laisse place à un trémor, signe que la lave a atteint la surface. Cette nouvelle phase éruptive est confirmée visuellement au petit matin avec l’observation d’explosions à la surface du glacier, de la formation d’un panache volcanique et le déclenchement vers 7 h d’un jökulhlaup, une inondation glaciaire soudaine et souvent destructrice. En effet, la calotte glaciaire fond partiellement sous la chaleur de la lave et l’eau de fonte s’évacue en direction du sud mais surtout en direction du nord où elle provoque ce type de crue au niveau de la langue glaciaire de Gígjökul3. Cette première inondation d’un débit maximal compris entre 2 000 et 3 000 m3/s entraîne une hausse de plus d’un mètre du niveau du Markarfljót lors du pic de la crue vers midi le 14 avril. D’autres jökulhlaups se produisent dans la soirée ainsi que le 15 également en fin de journée.
La fonte partielle de la calotte glaciaire crée des dépressions à la surface du glacier qui sont observées par radar. Celles-ci s’alignent sur deux kilomètres de longueur dans le sens nord-sud. De ces dépressions jaillissent des explosions phréato-magmatiques d’indice d’explosivité volcanique de 425 et qui projettent des panaches composés de téphras, de cendres volcaniques, de vapeur d’eau et de gaz volcaniques. Du fait du frottement des particules entre elles, de l’électricité statique s’accumule et se libère par des éclairs à l’intérieur du panache. La lave qui compose ces matériaux est une trachy-andésite, indiquant que le basalte émis au cours de la première phase éruptive au Fimmvörðuháls a subi des modifications chimiques avant d’atteindre la surface. Tandis que les éléments les plus lourds comme les téphras retombent dans les environs du volcan, ceux plus légers et notamment les cendres forment un panache volcanique qui s’élève entre 4 300 et 11 000 mètres d’altitude.
Le 19 avril, soit cinq jours après le début de la seconde phase éruptive, plusieurs indices laissent penser que la lave n’est plus en contact direct avec l’eau de fonte dès sa sortie de la cheminée volcanique et que de la lave fluide arrive en surface. En effet, à 8 h 50, l’altitude du panache volcanique n’est plus que de quatre kilomètres, ce qui est peu comparé aux premiers jours de l’éruption, mettant en évidence une baisse de l’explosivité de la lave28. Plus tard dans la journée, à 16 h, le trémor laisse penser que de la lave liquide est arrivée en surface. Cette impression est confirmée par des observations aériennes qui mettent en évidence la formation de cônes de lave sur le pourtour des cheminées volcaniques mais sans pour autant que des coulées de lave se mettent en place. Le 20 avril, les stations GPS positionnées sur l’Eyjafjöll indiquent que celui-ci se dégonfle, signe que la pression dans la chambre magmatique diminue ; le Katla voisin ne montre aucun signe d’activité mais le risque d’éruption est toujours présent. Les différentes dépressions dans la calotte glaciaire de l’Eyjafjallajökull sont entrées en coalescence pour n’en former plus que deux.
À partir du 21 avril, l’activité éruptive se stabilise avec une intensité inférieure aux sept jours précédents et limitée à la dépression septentrionale dans l’Eyjafjallajökull. En effet, la lave n’est plus en contact direct avec la glace ou l’eau de fonte dès sa sortie de la bouche éruptive, diminuant ainsi son pouvoir explosif. Cela se traduit par un panache volcanique qui s’élève moins en altitude, trois à quatre kilomètres environ, et composé essentiellement de vapeur d’eau et de gaz volcaniques à partir du 26 avril, les projections de téphras restants limitées à la zone de la dépression dans le glacier. Les explosions étant moins puissantes, la lave n’est plus autant fragmentée et un cône volcanique d’environ 150 mètres de hauteur au 26 avril se construit dans la dépression taillée dans le glacier et mesurant 200 mètres de diamètre. L’activité sismique se stabilise avec un trémor relativement constant et quelques séismes de magnitude inférieure à 24. Cette accalmie ne dure que quelques jours puisqu’à partir du 30, les explosions gagnent en puissance, projetant le panache volcanique à plus de neuf kilomètres d’altitude et augmentant les retombées de téphra et de cendre.
Cet épisode explosif est en outre accompagné d’une coulée de lave, la seconde de l’éruption, progressant vers le nord à partir du 21 avril vers midi38. En effet, à partir de cette date, le débit de l’eau de fonte rejetée par la langue glaciaire de Gígjökull est plus ou moins constant, le trémor se modifie et un panache de vapeur d’eau apparait en contrebas du lieu de l’éruption à environ 1 300 mètres d’altitude. Les matériaux rejetés à un débit compris entre 20 et 40 m3/s alimentent cette coulée de lave qui atteint environ un kilomètre de longueur au 27 avril. L’eau de fonte provoquée par l’avancée de la lave est évacuée par le Gígjökull et se retrouve dans le Markarfljót dont le débit de 30 à 40 m3/s en temps normal gonfle entre 110 et 150 m3/s avec parfois des pics à 250 m3/s. Le 2 mai, la coulée de lave, dont le débit est stable depuis sa formation, atteint les trois kilomètres de longueur. Le même jour, dans la soirée, de petits panaches de vapeur d’eau s’élèvent de l’eau de fonte recrachée au front glaciaire du Gígjökull, signe que la lave n’est pas loin de la sortie du glacier. Le quatrième kilomètre est franchi deux jours plus tard et des images radar apportent la preuve que la lave ne progresse plus dans le glacier en formant une gorge à ciel ouvert mais via des tunnels. Ces images montrent aussi que le cône volcanique dans la caldeira s’est agrandi avec un diamètre de 280 mètres pour 190 mètres de hauteur. Le 5 mai, le front de lave, qui mesure 200 mètres de largeur, se trouve à 4,5 kilomètres du cratère et à 500 mètres d’altitude.
À partir du 19 mai, l’intensité de l’éruption décroit avec une baisse significative du débit de l’eau de fonte rejetée par le Gígjökull quelques jours auparavant mais surtout une perte d’altitude du panache volcanique qui ne s’élève plus qu’à cinq kilomètres environ, signe que le débit de lave rejetée est considérablement moindre. Les signes d’un arrêt de l’éruption s’accumulent le 23 mai : le panache, qui ne culmine plus qu’à trois kilomètres d’altitude, n’est composé que de vapeur d’eau et n’engendre plus de pluies de cendres, le trémor diminue significativement pour atteindre des niveaux comparables à ceux précédant l’éruption, la température maximale mesurée dans le cratère ne dépasse pas les 100 °C. Cette activité phréatique de vaporisation de l’eau et de la glace en contact avec la lave encore chaude décroit progressivement jusqu’à ce que le panache de vapeur d’eau ne s’élève plus significativement au-dessus du cratère à partir du 11 juin. Seule une dernière petite activité magmatique est détectée le 3 juin lorsqu’un nouveau cratère se forme sur le bord ouest du cratère principal. De ce cratère se produisent de petites explosions de magma formant un panache volcanique s’élevant jusqu’à six kilomètres d’altitude.
La chaleur de la lave ne faisant plus fondre la calotte glaciaire de l’Eyjafjallajökull, celle-ci se referme rapidement sur le cratère en progressant vers le Gígjökull. La formation d’un lac de 300 mètres de diamètre aux rives fumantes est même constatée le 11 juin à l’intérieur du cratère. Son refroidissement est toutefois rapide puisque de la glace y est observée le 15 juin. En revanche, la hausse de son niveau entraîne un risque d’inondation du Markarfljót si les parois du cratère venaient à se rompre en libérant alors les eaux du lac. Le 27 octobre, l’éruption est considérée comme terminée.
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Sources : Wikipédia, YouTube.