L'origine des grands plateaux océaniques analysée.

Au cours des derniers mois 2009, il a été beaucoup question de "super-volcans" et de leurs effets sur le refroidissement du climat, sur les extinctions en masse, sur la genèse du plancher océanique, sur les perturbations de la circulation dans les océans ... en dépit de cet impact global, l'origine et le mécanisme de déclenchement de telles super-éruptions sont mal connus. Un projet de l'IODP - Integrated Ocean Drilling Program - dans l'océan Pacifique va peut-être aider à lever un coin du voile.

De septembre à novembre 2009, une équipe de scientifiques des "Texas A&M University" et "Lamont-Doherty earth observatory of Columbia University" a procédé à une série de forages dans le plancher océanique pour étudier la chaine de volcans sous-marins "Shatsky Rise" localisée à 1500 km. à l'est du Japon.

    La chaine volcanique Shatsky Rise et les endroits de forage (points rouges)

                              Document IODP / Fire Earth.

Cette chaîne volcanique, vieille de 145 Ma et de la taille de la Californie, est un fait un des plus grand super-volcan au monde, avec son sommet situé à 3,5 km. sous la surface du Pacifique et sa base à près de 6 km. de profondeur. Le Shatsky Rise est composé de couches superposées de lave solidifiée, chaque coulée étant de plus de 23 mètres d'épaisseur.

"Les super-volcans sous-marins sont caractérisés par l'éruption d'énormes volumes de lave. L'étude de ces structures est essentielle pour la compréhension des phénomènes volcaniques et de la circulation des matériaux depuis l'intérieur de la terre en direction de la surface" fait remarquer le Dr. William Sager de la Texas A&M University. Ces super-structures volcaniques font référence aux grands plateaux océaniques et à leur formation.

La question de l'origine des grands plateaux océaniques et de leur magma "fondateur" est débattue par les géologues depuis les années 60: certains grands plateaux présentent des signes d'une origine mantellique profonde, d'autres montrent que le magma a une origine moins profonde ... un magma prenant sa source en profondeur a une composition chimique différente  de celui qui est originaire d'une zone proche de la croûte terrestre.

Un autre sujet de discussion est la formation de ces plateaux à partir d'un panache mantellique selon les uns, à partir d'un point de triple jonction (intersection de 3 plaques tectoniques) selon d'autres.

Shatsky Rise et son analyse peuvent éclairer ce débat : ce volcan est situé sur un point de triple jonction, mais présente aussi des caractéristiques qui le lie à la théorie du panache mantellique. Ce volcan est aussi le seul super-volcan a avoir été formé durant une période où le champ magnétique terrestre s'est inversé fréquemment; l'étude des traces magnétiques va permettre de préciser le timing de l'éruption et sa relation spatiale avec les plaques tectoniques environnantes.

Le décryptage de l'analyse des sédiments et micro-fossiles récoltés lors de l'expédition 2009 indique déjà :

- que des parties du Shatsky Rise ont été au niveau ou au dessus du niveau de la mer, formant un archipel, au Crétacé (145 Ma)

- que la plus grande partie des laves a été émise "rapidement", quelques millions d'années, ce qui est court en termes de temps géologique... ce qui pencherait pour une relation avec la théorie d'une arrivée massive de magma en provenance de la frontière coeur-manteau (LiveScience).

             Situation de la zone étudiée - document IODP expeditions.

Ces analyses se poursuivent et gageons qu'elles nous donneront la clef du mystère dans les prochains mois.

Sources :

- Deciphering the mysteries of an ancient seafloor Goliath -

  by Texas A&M University, via Fire Earth. 10.04.10

- Ancient supervolcano created giant underwather mountain

  chain - par Charles Q.Choi in LiveScience. 09.04.10

- IODP expedition 324 "Shatsky Rise formation" - lien