Galets islandais fracturés par cryoclastie

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire de Géologie de Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

08/10/2012

Résumé

Alternances gel-dégel et fracturation de galets au pied du glacier Vatnajökull, Islande.


Figure 1. Galet fracturé par cryoclastie, Islande

Galet fracturé par cryoclastie, Islande

Ce galet a été photographié sur les bords surélevés d'un torrent sortant du front d'une des langues terminales du Vatnajökull, en Islande. Ce galet a été transporté par le torrent et déposé ici quelques années avant la date de prise de vue de la photo (2003), le temps que poussent quelques rares et maigres organismes végétaux. Ce galet a, bien sûr, été transporté et déposé entier, sans être fracturé, car sinon les différents fragments auraient été complètement disjoints et séparés pendant le transport. Ce galet a été fracturé après son dépôt, quelques années avant 2003 donc. Cette fracturation est très vraisemblablement due au gel : il s'agirait donc de cryoclastie. La fracturation a été assez limitée, et on reconnait encore très bien la forme du galet.


Quand une roche contient soit des micro-fractures, soit une porosité notable, de l'eau liquide peut remplir ces micro-fractures et cavités. Si cette eau liquide gèle, elle augmente de volume d'environ 9%. Il peut se développer alors de très fortes pressions qui vont pouvoir faire éclater la roche. Quelques gels et dégels peu nombreux fractureront les roches qui pourront conserver leur forme, si elles en avaient une comme c'est le cas des galets. Les successions de nombreux gels et dégels au cours des successions hivers-printemps peuvent énormément élargir les fissures, faire complètement éclater la roche, et lui faire perdre sa forme initiale.

Dans tous les cas, on parle de cryoclastie, processus très fréquemment cité dans les manuels et cours généraux, beaucoup plus rarement illustré par des exemples concrets.

Nous vous montrons ici deux exemples extrêmes de galets affectés par la cryoclastie, tous deux photographiés en Islande en 2003, l'un a peine fracturé et ayant conservé sa forme, et un autre complètement disloqué et qu'on a du mal à identifier comme un ancien galet.

Figure 2. Galet islandais fracturé par cryoclastie

Galet islandais fracturé par cryoclastie

Galet de la figure 1 dans son environnement. En bas de l'image, un autre galet en début de fracturation.


Figure 3. Champ de galets avec galet fracturé par cryoclastie, Islande

Champ de galets avec galet fracturé par cryoclastie, Islande

Galet de la figure 1 dans son environnement. En bas de l'image, un autre galet en début de fracturation. À l'arrière-plan, des moraines datant vraisemblablement du Petit Âge Glaciaire. C'est sur ces moraines qu'ont été prises les photos suivantes d'un galet très éclaté.


Figure 4. Grande plaine de galets déposés par les torrents sous-glaciaires sortant d'une langue terminale du Vatnajökull (Islande)

Grande plaine de galets déposés par les torrents sous-glaciaires sortant d'une langue terminale du Vatnajökull (Islande)

Les parties "hautes" de ce champ de cailloux sont très légèrement végétalisées. Elles ne sont pas remaniées les années "normales", mais seulement pendant les crues exceptionnelles. Le fond des micro-vallées sont, elles, régulièrement remaniées pendant les périodes de plus hautes eaux, en juillet et août (la photo a été prise en mai, la fonte du glacier est relativement modérée, et de nombreux lits de ruisseau ne sont pas encore empruntés).


Figure 5. Au sommet de la moraine datant du Petit Âge Glaciaire, à quelques centaines de mètres du front actuel du glacier Vatnajökull, Islande

Au sommet de la moraine datant du Petit Âge Glaciaire, à quelques centaines de mètres du front actuel du glacier Vatnajökull, Islande

Les galets de cette moraine, âgée d'environ 1 siècle et beaucoup plus végétalisée, sont immobilisés depuis cette époque. Mais certains d'entre eux ont subi la cryoclastie pendant une centaine de suites hiver-printemps. Ces galets sont alors complètement éclatés, et réduits à l'état de "tas de cailloux anguleux". Un tel "tas de cailloux anguleux" est visible vers le centre de l'image, au-dessus du couteau suisse. Un tel tas de cailloux n'a pas pu être déposé comme cela il y a 1 siècle au front du glacier. Il ne peut que provenir de la cryoclastie d'un bloc semblable à tous ceux qu'on voit aux alentours.


Figure 6. Bloc éclaté par cryoclastie, Islande

Bloc éclaté par cryoclastie, Islande

Zoom sur le galet éclaté de la photo précédente.


Figure 7. Bloc éclaté par cryoclastie, Islande

Bloc éclaté par cryoclastie, Islande

Zoom sur le galet éclaté de la photo précédente.


Figure 8. Galet islandais fracturé par cryoclastie

Galet islandais fracturé par cryoclastie

On peut trouver d'autres photos de galets fracturés sur le web. Ici, un galet, également photographié en Islande, dans un état d'éclatement intermédiaire entre ceux des deux galets présentés ci-dessus.


Figure 9. Vue d'ensemble d'une langue terminale du Vatnajökull

Vue d'ensemble d'une langue terminale du Vatnajökull

Le front actuel du glacier et le « champ de cailloux » des images du premier galet peu fracturé sont cachés par l'ancienne moraine datant du Petit Âge glaciaire. Toutes les photographies (celles signées Pierre Thomas) ont été prises à l'extrême gauche du glacier, dont le front mesure 1800 m de large.


Figure 10. Localisation des sites de prises de vue (punaise rouge)

Localisation des sites de prises de vue (punaise rouge)