La subduction

Tour du monde des subductions avec Arnaud Heuret (Thèse 2005)





Avant de disposer des moyens d’imagerie de l’intérieur de la Terre développés à partir des années 1990, la localisation des foyers des séismes était la seule possibilité de suivre les plaques en subduction. Or, au-delà de 670 km, on n’enregistre plus de séismes, cela signifie-t-il que les plaques plongeantes ne pénètrent pas au-delà de cette profondeur dans le manteau ? On sait maintenant, principalement grâce à la tomographie sismique qui permet de cartographier les zones plus ou moins denses de l’intérieur de la Terre, que les plaques plongeant dans les zones de subduction peuvent avoir des destins très différents. Certaines paraissent stagner vers 600 km, d’autres atteignent 1700 km, d’autres enfin pénètrent jusqu’à la limite manteau-noyau où leurs lambeaux pourraient être la cause d’instabilités en relation avec la formation de panaches ascendants à la source des points chauds. L’analyse de basaltes émis par des volcans de Polynésie a montré, récemment, une contamination par des matériaux issus d’anciennes roches de lithosphère océanique plus anciennes que 2,45 milliards d’années. D’un autre point de vue, les plaques en subduction prennent des formes diverses, certaines sont plates et horizontales (Pérou et Chili central), d’autres s’infléchissent plus ou moins allant du faible pendage (Japon et Kouriles) jusqu’au pendage vertical (Mariannes), d’autres enfin vont jusqu’à s’enrouler (Nelle Angleterre). Après avoir pensé que la forme que prend la plaque en subduction devait dépendre de l’âge de la lithosphère océanique (plus elle est ancienne, plus elle doit sombrer verticalement), les spécialistes considèrent à présent que c’est d’avantage la combinaison des vitesses de plaques en jeu et la dynamique du manteau environnant qui contraint la géométrie du panneau plongeant.