Phénomènes islandais : 

entre aurores boréales et orgues basaltiques

L'aurore boréale est une aurore polaire se développant dans l'hémisphère nord, contrairement à l'aurore australe qui, elle, se crée dans l'hémisphère sud. Elle est un phénomène lumineux, arborant une grande diversité de couleurs, essentiellement visible de nuit, uniquement dans les régions proches de pôles magnétiques. Autrement dit, au-delà de 65° de latitude. Elle naît de l'interaction entre les particules chargées du vent solaire et la haute atmosphère. Pour comprendre : le soleil rejette une multitude de particules, à très grande vitesse et en grande quantité. Ces particules, qui sont des protons et des électrons, voyagent jusqu'à la terre via les vents solaires.

En se rapprochant de la terre, la haute atmosphère (ou magnétosphère) absorbent ces particules chargées des vents solaires. Il arrive que la magnétosphère ne puisse plus absorber les particules des vents solaires. Elle doit alors brutalement se décharger en laissant les particules suivre les lignes de champs magnétiques terrestres. Les particules glissent jusqu'aux pôles et entrent en collision avec l'atmosphère terrestre. C'est là que naissent les aurores boréales. Les protons et électrons des vents solaires excitent l'azote et l'oxygène de l'atmosphère. Ces derniers libèrent l'énergie et crée des rideaux de lumière.

Observation

Les aurores boréales sont un réel spectacle de jeux de lumières. En arc, en cercle, en rideau, mouvantes ou à peine frissonnantes, les aurores boréales sont toutes uniques. La durée, comme la luminosité, est très variable. Si les couleurs sont principalement vertes ou rouges, les aurores boréales ne durent que rarement plus de dix minutes.

Quelques légendes

Ces phénomènes inexpliqués de la nature ont donné lieu à beaucoup de légendes et de peurs. Pour la plupart des habitants des pays du nord, les aurores sont associées à la mort et représenteraient les âmes des personnes mortes en ayant versés leur sang (lord de meurtres ou de suicides par exemple). D'autres pensent que ce sont les esprits des nourrissons mort-nés. D'autres encore croient à une danse d'esprits d'animaux. Malgré toute leur beauté, les aurores boréales sont plutôt rattachées à de mauvais présages. Certains esquimaux en avaient tellement peur qu'ils s'armaient de leur couteau pour pouvoir les combattre et les chasser. 

Les geysers sont des phénomènes volcaniques spectaculaires. L'Islande est réputée pour en avoir parmi les plus beaux du monde. Le mot "geyser" est d'ailleurs d'origine islandaise. Il vient de "Geysir" un célèbre geyser islandais, aujourd'hui éteint. Son nom est en fait tiré du mot islandais "gjosa" qui signifie "jaillir". Un geyser est une source d'eau chaude qui jaillit à intervalle plus ou moins réguliers. Il projette vapeur et eau à haute température. Certains geysers peuvent atteindre soixante mètres de haut.

L'orifice en surface est généralement étroit. Il est relié par des conduits tout aussi fins à de gros réservoirs d'eau souterrains. Les geysers sont très fragiles. Ils dépendent de leur environnement, que ce soit des changements naturels ou des transgressions humaines. Il arrive que certains geysers meurent au profit de centrales géothermiques, créées par l'homme. Autre exemple : les parois rocheuses des geysers peuvent ne pas être assez solides, une érosion rapide les condamne alors.

Fonctionnement

La source d'eau chaude du geyser est évidemment souterraine. Elle est en contact avec une structure rocheuse à température élevée. Elevée car elle-même chauffée par du magma en fusion. La rencontre de l'eau chaude et de la roche chaude fait monter la température de l'eau. L'eau bouillonnante fait pression dans les conduits (en roche dure), jusqu'à la surface. c'est en surface qu'on aperçoit ce bouillonnement de l'eau. Les conduits fins et verticaux façonnent les colonnes de jets d'eau. Jets provoqués par un effet de convection. Une fois l'eau rejetée, le phénomène se reproduit. L'éruption d'un geyser s'étalonne sur plusieurs étapes.

1 - Remplissage de la colonne d'eau. Plus on s'approche de la surface, plus la température diminue. Ce changement est dû à l'étroitesse du conduit.

2 - Un combat s'engage à la frontière entre le réservoir souterrain et le bas du conduit, jusqu'à ce que la densité de l'eau cède à la pression.

3 - L'eau commence à remonter dans le conduit en accélérant au fur et à mesure de la montée. Des bulles de gaz se forment. De l'eau commence à apparaître en surface sur les bords de l'entrée du trou.

4 - L'eau en surface est expulsée par la poussée (colonne d'eau chaude et bulles de gaz), provoquant un jet puissant.

5 - La pression retombe, un nouveau cycle commence.

Type de geysers

On peut distinguer deux types de geyser : le geyser fontaine (jaillissement d'eau par pression) et le geyser gazeux. En Islande, les geysers sont des geysers gazeux. Ils répondent aux contraintes suivantes : source d'eau chaude, expulsion de gaz, remontée de bulles d'eau et explosion de ces bulles en surface, jaillissement de l'eau pour une courte durée.

Parmi ces geysers, le plus célèbre d'Islande est Geysir. Aujourd'hui éteint. À ses côtés, le geyser Strokkur, a pris la relève. Si la hauteur des jets est moins impressionnante que Geysir, il n'en reste pas moins une des plus grandes attractions touristiques du pays, appartenant au cercle d'or. Les touristes cernent le geyser, appareils photos et caméras rivées sur le bouillonnement de l'eau en surface, prémices d'un spectacle jaillissant. 

Les plus gros rochers d'orgues basaltiques sont considérés par les humains comme les cathédrales des trolls. En hommage à cette légende ou peut-être plus en hommage à cette empreinte de la nature qui fait l'Islande, les Islandais ont bâti leur propre cathédrale à Reykjavík, Hallgrímskirkja, en strates verticales.

Le basalte

Le basalte est une lave sombre dite basique. Il constitue la majeure partie des laves, avec les andésites. Le basalte peut couvrir de très grandes surfaces. Il peut former des volcans boucliers ou créer des orgues basaltiques.

Formation des orgues basaltiques

Les orgues basaltiques (qui doivent leur nom à l'instrument) se forment avec le refroidissement lent du basalte. À partir de là, des fissures se créent, établissant ces fameux prismes. Ces derniers sont en forme hexagonale et s'étalent verticalement sur quelques mètres de hauteur. Les prismes mesurent quelques décimètres de diamètre et sont perpendiculaires à la surface des coulées.

Le refroidissement de la lave se ralentit au fur et à mesure de la coulée, ce qui provoque davantage de fissures dans les niveaux inférieurs. Les prismes en sont donc bien plus nombreux et plus fins. Le refroidissement se fait essentiellement par le contact avec l'air mais aussi avec le sol. Ce sont ces deux effets de refroidissement qui provoquent la rétractation des fissures et prennent cette forme hexagonale. 

Les Islandais, conscients des forces de la nature dans leur pays, utilisent les ressources naturelles comme énergie. La géothermie est ainsi devenue l'énergie principale de l'île. Du fait de sa position géographique et géologique, l'Islande bénéficie de sources de chaleur multiples. L'île est une partie submergée du rift médio-atlantique et donc constituée d'une pléiade de volcans. 

Par ailleurs, l'Islande est située sur un point chaud de l'Atlantique. Les sources de chaleur sont d'ailleurs situées le long de l'axe principal du rift. Parmi les différentes sources : les volcans, les fumerolles, les solfatares, les geysers, les boues bouillonnantes, les piscines naturelles chaudes, etc. Par exemple, un peu partout en Islande, on peut facilement prendre un bain chaud en pleine nature. Même si la température extérieure de l'air est fraîche, celle de l'eau peut atteindre 39°C.

Exploitation

Les ingénieurs islandais sont devenus experts dans l'exploitation géothermique de leur site. Ils utilisent la chaleur de la terre comme énergie nationale. 

Les ingénieurs islandais sont devenus experts dans l'exploitation géothermique de leur site. Ils utilisent la chaleur de la terre comme énergie nationale. Grâce aux progrès techniques et à la technologie, la plupart des maisons islandaises sont chauffées par la géothermie (environ 90%). Tous les bâtiments publics, les piscines, les serres de fruits et légumes et même certains trottoirs de Reykjavík sont chauffés grâce à la géothermie.

Les usines géothermiques sont largement visibles au plus près des sources. Elles sont souvent reconnaissables au dégagement d'intenses nuages de vapeur. Au-delà du chauffage, les Islandais traitent aussi la géothermie pour créer de l'électricité. Il existe trois centrales électriques dans le pays qui fournissent moins de 20% de la production électrique du pays. Autre exemple de l'utilisation géothermique de l'Islande : le lagon bleu. Celui-ci est en fait un lac artificiel créé par les rejets d'eau d'une station de forage géothermique. Ce site est devenu aujourd'hui un détour incontournable de tout touriste.

Les Islandais sont très conscients de la nature, de ses forces et de ses faiblesses. S'ils essayent d'exploiter au maximum la géothermie, d'améliorer l'exploitation, ils prennent en compte l'épuisement des ressources et veillent à ne pas provoquer d'incidents. L'exploitation des richesses naturelles du pays permet à l'Islande d'être classée parmi les pays les moins pollués au monde. Il n'a d'ailleurs pas de centrale nucléaire. Un des projets de l'Islande est d'user au mieux de ces ressources, de créer de nouvelles technologies d'utilisation des ressources naturelles pour se passer, à terme, des énergies fossiles telles que le pétrole. 

Le Gulf Stream est un courant océanique permanent d'eau chaude. Il nait sur la côte est des États-Unis d'Amérique, au large de la Floride, puis se dilue dans l'océan atlantique vers le Groenland, l'Islande et l'Europe. On connaît ses dimensions : de 80 à 150 km de large et de 650 à 1200 mètres de profondeur. Sa vitesse : 9 km/h (4,86 miles/heure) pour un débit estimé à 85 millions de mètres cubes à la seconde. Sa température varie de 30 à 35°C. Il perd de sa vitesse et de sa chaleur au fur et à mesure de son avancée (pour finir à 2°C en Norvège). Il se sépare ensuite en deux. Une partie continue son chemin vers les Açores, l'autre vers l'Islande.

Une source de chaleur ?

Dès la deuxième moitié du XIXème siècle, l'hypothèse du gulf stream comme source de chaleur est lancée. Aucune preuve scientifique à l'annonce du lieutenant Maury, uniquement des observations. Pour lui, le Gulf Stream régulerait les températures hivernales de l'ouest de l'Europe. Ce qui provoquerait ces hivers aux températures douces. Pourtant sans justification scientifique, cette théorie a perduré jusqu'à la fin du XXème siècle. On ne connait toujours pas aujourd'hui l'impact du gulf stream sur le climat européen. Il est possible que le Gulf Stream ne joue qu'un rôle climatique très infime en Europe. La rotation de la terre joue surement un rôle bien plus important en déviant les vents.

Vents dominants

Richard Seager, climatologue, publie une étude en 2002 révélant que le Gulf Stream n'influence quasiment pas les températures hivernales européennes. Les expériences menées démontrent que l'effet des mouvements atmosphériques, et donc des vents dominants, prévaut sur le courant marin.

Un mythe

Le Gulf Stream n'influent quasiment pas le climat islandais. L'idée que ce courant marin chaud provoque la douceur du climat en hiver tient plus du mythe que de la réalité. Mais cette idée reçue est très ancrée dans les esprits.

Utilité ?

Richard Seager démontre tout de même que le Gulf Stream agit sur le climat. Même si son influence est excessivement faible, en tout cas, pas aussi importante que ce que l'on croit, il est tout de même un apport de chaleur. On sait aujourd'hui que le Gulf Stream n'augmente pas énormément les températures européennes. En revanche, si le Gulf Stream s'arrêtait, les températures hivernales chuteraient de quelques degrés. Les scientifiques estiment la disparition du Gulf Stream à moins de 200 ans. Mais tout reste à prouver sur les réelles conséquences de la disparition de ce courant marin.