Les éruptions de certains volcans médio-océaniques pourraient être les échos des ruptures de supercontinents qui ont persisté pendant des dizaines de millions d’années après le réarrangement de la surface de la Terre, suggère une nouvelle étude.
Les nouvelles recherches suggèrent que longtemps après la séparation des continents, les instabilités du manteau créées par les ruptures continuent de ronger la base des continents, décollant la croûte et alimentant les océans. volcans avec un magma inhabituel.
Ce phénomène pourrait expliquer pourquoi ces volcans existent et créer des avant-postes océaniques comme le mont sous-marin de l’île Christmas, une chaîne de montagnes de l’océan Indien. L’une de ces montagnes, l’île Christmas, s’élève au-dessus du niveau de la mer. C’est une réserve naturelle célèbre pour ses forêts tropicales luxuriantes et la migration annuelle de millions de crabes (Gecarcoidea natalis) — un événement qui recouvre l’île de carapaces rouges.
La découverte est un « mécanisme complètement nouveau » qui façonne également la composition du manteau, Thomas Gernonprofesseur de géologie à l’Université de Southampton au Royaume-Uni et auteur principal de la nouvelle étude, a déclaré dans un communiqué déclaration.
Le mont sous-marin de l’île Christmas et les volcans sous-marins similaires contiennent du magma aux compositions étranges ; ils contiennent des minéraux qui ressemblent davantage à une croûte continentale qu’à une croûte océanique. Les chercheurs ont émis l’hypothèse que ces volcans sont peut-être en train de draguer les restes de la croûte océanique qui, il y a longtemps, ont été subductés dans le manteau, entraînant avec eux les sédiments côtiers des continents.
Une autre idée est que les panaches du manteau – des remontées de roches provenant du manteau profond – ramènent d’anciens matériaux continentaux à la surface. Mais les magmas inhabituels sont suffisamment différents pour qu’il n’y ait pas une seule source qui les explique tous, ont écrit Gernon et ses collègues dans leur nouvel article, publié le 11 novembre dans la revue Géosciences naturelles.
Au lieu de cela, Gernon et ses collègues suggèrent que ces volcans pourraient être alimentés par des roches continentales d’âges et de compositions variés qui se détachent du manteau après des ruptures continentales cataclysmiques. Ils ont examiné les roches volcaniques de la crête de Walvis, une crête océanique qui s’étend de l’Afrique à proximité du nord de la Namibie. Ces roches présentaient un schéma dans lequel les éruptions plus anciennes contenaient du magma qui ressemblait davantage à un continent et se transformait progressivement en compositions ressemblant davantage à des roches océaniques.
À l’aide de modèles informatiques, les chercheurs ont découvert qu’après une rupture continentale, une série de vagues déchaînées dans le manteau peut voyager vers l’intérieur du continent en mouvement, raclant la croûte continentale du fond comme un éplucheur contre la peau d’une pomme de terre. Ce matériau enrichi en minéraux pénètre dans le manteau quelques millions d’années après la rupture du continent et ne revient à la surface qu’au bout de 5 à 15 millions d’années, selon les simulations. Le processus fournit au manteau des dizaines de millions d’années de roche continentale, atteignant son apogée environ 50 millions d’années après la rupture des continents.
Pour tester ces idées dans le monde réel, les chercheurs se sont ensuite tournés vers le mont sous-marin de l’île Christmas, étudiant à nouveau l’âge et la composition des roches volcaniques. Ils ont trouvé un schéma qui correspondait aux simulations : il y a environ 116 millions d’années, 10 millions d’années après la séparation de l’Inde de ce qui allait devenir l’Antarctique et l’Australie, les premiers volcans du mont sous-marin ont commencé à entrer en éruption. Les magmas étaient riches en minéraux de type continent – une tendance qui a culminé entre 40 et 60 millions d’années après la rupture. Cet enrichissement a progressivement diminué au fil du temps, de sorte que le magma semblait plus typique des roches océaniques.
Cette découverte met en évidence les impacts à long terme de l’éclatement d’un continent, selon les auteurs de l’étude.
« Nous avons découvert que le manteau ressent encore les effets de la fragmentation des continents longtemps après la séparation des continents eux-mêmes », co-auteur de l’étude. Sacha Brunegéodynamicien au GFZ Potsdam en Allemagne, a déclaré dans le communiqué. « Le système ne s’arrête pas lorsqu’un nouveau bassin océanique se forme : le manteau continue de se déplacer, de se réorganiser et de transporter des matières enrichies loin de leur origine. »
