La campagne océanographique GARANTI de mai à juin 2017

Premiers résultats

Jeudi, 13 juillet 2017

A la recherche des terres disparues ayant facilité la migration d’espèces entre les Amériques à travers l’espace ouvert des Caraïbes il y a plusieurs dizaines de millions d’années 

Rappel des objectifs de la mission
A la manière de l’Atlantide dont la submersion aurait causé l’extinction d’une civilisation, les scientifiques sont partis tester l’hypothèse, émise par les paléontologues, selon laquelle d’anciennes terres émergées et reliées entre elles auraient facilité la migration de faunes au travers de l’océan ouvert des Caraïbes. Il faut rappeler que les Caraïbes sont considérées comme un « hotspot » de la biodiversité dont l’évolution est un sujet d’étude de premier ordre pour les paléontologues. L’objectif de la mission consistait ainsi à trouver les indices de submersion d’un ancien « pont terrestre » qui aurait relié l’Amérique du Nord à l’Amérique du Sud il y a environ 30 millions d’années sachant que le « pont » actuel que constitue l’Amérique Centrale n’existe que depuis 5 millions d’années.

Un deuxième objectif était de reconstituer les étapes ayant permis de structurer la bordure est de la plaque caraïbe depuis l’arc volcanique des Petites Antilles (Guadeloupe, Martinique …)  jusqu’au domaine interne comprenant le Bassin de Grenade et la Ride d’Aves. Il existe en effet 2 zones qui feraient a priori de bons « candidats » pour avoir émergé sur de grandes distances à cette époque : la première se situe immédiatement à l’est des Petites Antilles actuelles et la seconde n’est autre que la Ride d’Aves enfouie aujourd’hui sous plus de 1000 mètres d’eau.

Réalisation de la mission
Le 25 juin dernier s’achevait à Pointe-à-Pitre (Guadeloupe) la campagne GARANTI (Geodynamic conditions for Aves Ridge and the Lesser ANTIlles arc splitting) qui avait débuté 7 semaines plus tôt. Vingt-huit scientifiques se sont ainsi relayés pendant 43 jours à bord de l’Atalante pour sillonner l’océan au large des Petites Antilles. Le volume de données récoltées lors de cette opération est considérable : 3560 km de profils permettant d’imager l’architecture des bassins, 920 km de profils fournissant la structure profonde de la zone grâce aux 120 déploiements de sismomètres fond de mer. A cela se rajoutent les 8000 km de couverture bathymétrique multifaisceaux et autres données géophysiques et enfin les 14 dragages qui ont permis de ramener des échantillons actuellement en cours d’analyse.
 
  • Schéma montrant l’interaction entre les plaques Amériques en subduction courbe et oblique sous la plaque Caraïbe. Le bord de la plaque Caraïbe présente des épaisseurs variables qui ont pu être contraintes grâce au déploiement des sismomètres fond de mer et des tirs réalisés depuis le navire.
  • Chacun des transects ci-dessus a fait l’objet de tirs qui ont permis de réaliser des profils sismiques multitraces fournissant une image précise de l’architecture sédimentaire et des failles affectant les fonds océaniques. Les points rouges localisent les dragages qui ont permis de remonter des roches.


 
Des témoins de l’émersion passée retrouvés par 1500 mètres de fond 
D’après les premiers résultats, des indices d’émersion passée ont pu être reconnus sur le flanc est de la Ride d’Aves. De nombreux récifs ont par exemple été cartographiés et échantillonnés. Les premières analyses à bord témoignent de surfaces émergées vers 35 millions d’années. L’examen approfondi des données sismiques devrait permettre de préciser et d’étendre le cas échéant ces observations à toute la zone explorée.
 

Ce récif long d’une vingtaine de kilomètres et large de quelques kilomètres a été cartographié en bordure d’une falaise sous-marine haute de près de 2 kilomètres. Il présente des indices d’émersion passée alors qu’il est à présent enfoui sous plus d’un kilomètre d’eau. Il témoigne ainsi d’un enfoncement progressif des fonds océaniques depuis plusieurs millions d’années

 
Des structures en « écailles de tortue » inédites à de telles profondeurs 
Enfin, les chercheurs ont fait la découverte fortuite et pour la première fois d’un immense domaine, profond de 1800 à 2500 m, caractérisé par des structures géantes (kilométriques), semblables à des figures de dessiccation, qui témoignent probablement d’un échappement de fluides profonds le long de drains verticaux de structure polygonale.
 

Visualisation des fonds océaniques montrant des structures polygonales en surface et leur extension en profondeur observée grâce à l’imagerie sismique multitrace.
La campagne GARANTI a rassemblé des chercheurs et des moyens des laboratoires suivants : Géosciences Montpellier, GéoAzur, Géosciences Océan, Géologie de Lyon, CEFREM ainsi que des organismes suivants : CNRS, IFREMER, IRD, FUNVISIS, Université de Montpellier, Université de la Côte d'Azur, Université des Antilles, Université de Bretagne Occidentale, Université Lyon 1, Université Simon Bolivar et Université de Guyane.
Contact(s):
  • Serge Lallemand, Géosciences Montpellier (CNRS/Université de Montpellier/Université des Antilles)
    serge [dot] lallemand [at] umontpellier [dot] fr, 04 67 14 33 01
  • Jean-Frédéric Lebrun, Géosciences Montpellier (CNRS/Université de Montpellier/Université des Antilles)
    jean-frederic [dot] lebrun [at] univ-antilles [dot] fr, 05 90 48 30 94

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