À Mayotte, un volcan vient de naître

À Mayotte, un volcan vient de naître

 

par Nicolas Butor Pour la Science —  02 août 2019

 

Pour la première fois dans l’histoire, la formation d’un nouveau volcan a été observée « en direct » à 3 500 mètres de profondeur au large de Mayotte. Stéphan Jorry, chercheur à l’Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer (Ifremer) raconte cette découverte.

 

 

Comment avez-vous découvert ce volcan ?

 

C’est une découverte scientifique unique. Mayotte n’était pas considérée comme une zone sismique : le dernier séisme avait eu lieu dans les années 1990, et avait été faiblement ressenti. Mais à partir de mai 2018, plusieurs séismes se sont succédé. Ça a été un choc pour la population ; des gens ont dormi dehors pendant des nuits… Nous sommes donc partis en campagne pour comprendre ce phénomène et éclairer la population mahoraise, la préfecture de Mayotte et le ministère de la Transition écologique et solidaire.

 

L’essentiel de l’activité sismique est localisée à 5-10 km au large de l’île de Petite-Terre. Mais, lors de nos deux premières campagnes, Mayobs 1 en mai 2019 puis Mayobs 2 en juin, nous avons mis en évidence, à 50 km de l’île, en continuité avec la zone de sismicité, un volcan sous-marin de 800 mètres de hauteur sorti du fond en l’espace d’une année ! Grâce aux données bathymétriques recueillies, nous avons calculé que 5 km³ de lave ont été émis depuis juin 2018, soit environ 30 % de la production annuelle de magma sur l’ensemble des volcans associés aux dorsales océaniques de la planète. C’est exceptionnel, même pour des volcans terrestres.

 

Quelle est l’origine de ce volcan ?

 

Pour l’heure, il est difficile de répondre. Peut-être est-ce un point chaud, avec une chambre magmatique très profonde d’où remonte du magma. Il pourrait aussi s’agir d’une ride océanique, c’est-à-dire de la limite d’une plaque.

 

Plusieurs équipes travaillent sur le sujet. L’Institut français de recherche pour l’exploitation de la mer (Ifremer) étudie les éléments présents à l’état de traces dans les roches, comme le rubidium ou l’uranium, et une équipe à l’université Clermont-Auvergne se penche sur la géochimie de ces laves, en coordination avec l’institut de physique du globe de Paris (IPGP). Nous avons aussi collecté sur le volcan actif des roches qui se sont révélées très riches en gaz. La mesure de la concentration en isotopes de l’hélium nous renseignera sur la profondeur de la source. Tous ces indices vont nous aider à préciser le contexte géodynamique.

 

D’autres campagnes d’observation sont-elles prévues ?

 

Deux nouvelles campagnes, Mayobs 3 et 4, ont été organisées en juillet. Pour Mayobs 3, dirigée par Isabelle Thinon, du Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM), il s’agissait de récupérer des sismomètres au fond de la mer, qui avaient été repêchés puis redéposés pendant Mayobs 2. Le but est de mieux localiser les séismes, horizontalement et en profondeur.

 

Pour Mayobs 4, codirigée par Nathalie Feuillet, de l’IPGP, et Yves Fouquet, de l’Ifremer, les chercheurs ont utilisé le Scampi, une caméra tractée près du fond océanique, pour observer en direct l’activité magmatique, ainsi que la CTD Rosette, qui piège de l’eau que nous pourrons analyser. Ils ont aussi utilisé de nouvelles dragues pour compléter les échantillons de roche. Enfin, à l’aide d’outils plus précis, ils ont affiné la connaissance de la structure du fond océanique, notamment sur son évolution depuis juin.

 

Qu’espérez-vous apprendre ?

 

Aujourd’hui, aucun modèle n’explique ce phénomène ; nous allons donc probablement en apprendre beaucoup en termes de géodynamique. De plus, ce volcan sous-marin étant tout neuf, nous allons pouvoir suivre la colonisation de ce relief par les organismes vivants. On peut aussi s’intéresser à l’influence des fluides du volcan – qui s’échappent sur 2 km de haut – et de la sismicité sur la composition chimique de l’océan… Pour l’instant ce ne sont que des questions, mais les perspectives scientifiques sont grandes.

La disparition des dinosaures

La disparition des dinosaures

 

De la comète ou du volcan, lequel est responsable de la disparition des dinosaures, il y a 66 millions d'années ? Un double scénario catastrophe montre que les pauvres bêtes n'avaient décidément aucune chance de s'en tirer.

 

Jusqu'à présent, deux écoles "catastrophistes" s'affrontaient. Pour les uns, une chute d'astéroïdes était responsable de la crise biologique marquant la fin du crétacé. Pour les autres, il fallait incriminer les volcans. Il semblerait en fait que ce serait la combinaison du choc d'un astéroïde sur Terre et d'un regain du volcanisme qui explique leur extinction.

 

Déjà, en 1991, une théorie émanant de deux membres du Centre américain d'études géophysiques, établi en Californie, suggérait qu'il n'y avait pas un criminel unique : les deux phénomènes consécutifs auraient cause l'extinction des dinosaures, il y a 65 millions d'années. La communauté scientifique ne s'en était guère émue. En 1995, voilà que l'ordinateur vole au secours de la nouvelle hypothèse. Un physicien du laboratoire national Sandia, à Albuquerque (Nouveau-Mexique), a simulé l'impact terrestre d'une météorite de 10 km de diamètre. Selon ses calculs, l'onde de choc engendrée par la collision se serait répercutée en quatre-vingts minutes jusqu'aux antipodes, provoquant une éruption volcanique à grande échelle. La théorie pourrait être confortée par la découverte, en 1990, d'un cratère de 180 km de diamètre à Chicxulub, dans le Yucatàn au Mexique, diamétralement opposé aux "traps" du Deccan, en Inde, des structures géologiques en couches qui témoignent d'un formidable épanchement volcanique survenu à la limite du crétacé à la fin de l'ère secondaire et le début du tertiaire, c'est-à-dire au moment de la brusque disparition des dinosaures.

 

Cette théorie avait été alors mise en doute par Robert Rocchia, du Commissariat à l'énergie atomique et partisan de la théorie de la météorite : "L'activité volcanique de l'Inde a commencé au moins 500 000 ans avant que l'astéroïde ne vienne percuter la planète." Cet argument formulé à l'époque était insuffisant au regard de l'incertitude sur la datation des traps dont l'intensité maximale a duré un million d'années. Son autre objection était beaucoup plus solide. "Il y a eu une centaine de coulées successives. On n'a pas encore trouvé de traces d'une activité accélérée et qui pourrait être consécutive à un choc." Les scientifiques de la Nasa, ont, eux, écarté cette possibilité. Prenant en compte la tectonique des plaques, ils assurent qu'il y a 65 millions d'années, ce qui forme aujourd'hui l'Inde se trouvait... à 1600 km du point situé aux antipodes de Chicxulub.

 

Depuis vingt ans, les méthodes de datation se sont considérablement affinées et confirment le scénario élaboré par le Laboratoire national Sandia d'Albuquerque. "C'est la combinaison des deux phénomènes" qui a sonné le glas des dinosaures, conclut une étude américano-indienne — et non pas l'un ou l'autre. "Nos datations par la nouvelle méthode argon-argon ont permis de clarifier la succession des événements avec une précision plus de 20 fois supérieure à ce qui était possible il y a 5 ans", souligne le géophysicien Loÿc Vanderkluysen, de l'université Drexel (Philadelphie, États-Unis).

 

En frappant la Terre au Mexique il y a 66,043 millions d'années, un astéroïde a provoqué une accélération du volcanisme en Inde au cours des cinquante milliers d'années qui ont suivi l'impact. I.a collision aurait projeté un nuage obscurcissant et provoqué une phénoménale onde sismique. "L'équivalent d'un tremblement de terre de magnitude 11", assure le géologue Paul Renne, de l'université de Californie à Berkeley (États-Unis), "qui aurait perturbé la chambre d'alimentation des volcans". Les écoulements de lave, qui avaient démarré doucement 400 000 ans avant l'impact, ont plus que doublés ensuite. Et les volcans ont éructé des aérosols sulfurés, plongeant la Terre dans un long hiver meurtrier.

 

L'impact de l'astéroïde dans le Yuccatan a provoqué un séisme très violent

qui a perturbé la chambre magmatique des volcans qui ont enregistré

un doublement de leur activité.

 

L'astéroïde frappe la Terre, dégageant un énorme nuage de poussières et de débris. Les ondes de choc se propagent autour de la planète et la courbe terrestre, agissant comme une lentille, focalise leur énergie aux antipodes. Un tel choc soulèverait l'écorce terrestre de plus de 100 mètres dans une série de secousses cataclysmiques, livrant le passage au magma et libérant nuages de poussières et émanations de gaz sulfurique. La perturbation atmosphérique qui s'ensuivrait occulterait le Soleil, provoquant une rupture écologique.

 

Sources :

Ewing R. (2015). — Asteroid Crash Kicked Off Mega-Volcano in the Process that Killed Dinosaurs.

Fléaux R. (1995). — Dinosaures : le cataclysme final, Sciences et Avenir, n° 577 mars 1995 p. 99.

Mulot R. (2015). — Les dinosaures n'avaient aucune chance, Sciences et Avenir, n° 825 novembre 2015 p. 20.