Premier échantillonnage de la dorsale Pacifique-Antarctique dans les quarantièmes rugissants et les cinquantièmes hurlants !

Lundi, 31 janvier 2005

La campagne Pacantarctic 2 dirigée par Laure Dosso et Hélène Ondreas des laboratoires Domaines océaniques (CNRS-UBO Brest) et Géosciences Marines de l'IFREMER, dans le Pacifique sud, à bord du N/O l'Atalante (IFREMER), s'est achevée le 18 janvier dernier après 33 jours de mer. Pour la première fois, des échantillons ont pu être rapportés de cette région et une cartographie précise de la dorsale a été effectuée ainsi que des volcans sous-marins localisés hors de l'axe de la dorsale. Située dans le secteur inhospitalier des quarantièmes rugissants, cette région de la dorsale pourrait présenter des singularités géochimiques révélatrices de l'histoire et de l'évolution du manteau situé sous l'Océan Pacifique et apporter ainsi des enseignements fondamentaux sur la géodynamique interne de la planète.

La mission Pacantarctic 2 a cartographié au total, 1800 km de structures à l'axe de la dorsale et près de 3200 km hors-axe. 41 dragages ont été effectués avec succès permettant pour la première fois un échantillonnage de cette portion de la dorsale Pacifique-Antarctique. Différents volcans sous-marins ont été observés et échantillonnés également. Une drague remonte généralement entre 50 kg et plus d'une tonne de matériels que les scientifiques trient immédiatement pour ne conserver que les échantillons les plus représentatifs de la drague dans sa diversité. Les basaltes de la dorsale étaient frais et des laves en coussin ont été remontées. En quelques occasions, des galets de roches différentes, très certainement apportées par les icebergs ont également été ramassés.

Au cours du siècle dernier, la quasi-totalité des dorsales océaniques du globe a été cartographiée et échantillonnée par dragage, ou par des submersibles ou des forages océaniques. Le secteur de la dorsale Pacifique-Antarctique a échappé à toute investigation du fait des conditions météorologiques peu clémentes et peu propices au maintien des navires océanographiques en station pour procéder aux prélèvements. Si les deux chercheuses, l'une géologue et l'autre géochimiste, ont décidé de lancer un projet de recherche pour combler ce manque de données, ce n'est pas par goût de l'exploit. La zone présente des particularités qui méritent de l'explorer au mépris des risques de tempête.

En effet, la carte des reliefs sous-marins, obtenue par altimétrie spatiale, indique une dénivellation prononcée entre la profondeur moyenne de la dorsale au nord et au sud de la latitude de l'île de Pâques. Cette observation pourrait être la conséquence d'une différence dans la composition du manteau de part et d'autre de cette latitude. Cette différence pourrait elle même révéler la présence de deux systèmes de convection indépendants dans le manteau . Par ailleurs, à ce niveau de latitude dans le Pacifique, se situe la région des îles de Polynésie. Celle-ci est considérée comme étant l'expression en surface d'un grand panache de courant ascendant de matériau chaud du manteau. Les spécialistes parlent du « superplume » du Pacifique. Ce panache pourrait-il jouer le rôle d' une barrière qui isole le manteau du secteur nord du manteau du secteur sud ? C'est une question qui préoccupe les spécialistes.

En effet, un des thèmes de recherche importants en sciences de la Terre est de savoir quel est le régime des mouvements convectifs du manteau terrestre qui évacuent la chaleur de la Terre et s'exprime en surface par le volcanisme et la dérive des plaques. Les indices dont on dispose sont l'analyse des roches volcaniques, les images tomographiques issues de la géophysique, et la modélisation à partir d'expériences utilisant des liquides visqueux ou des simulations numériques utilisant des calculateurs. Depuis une vingtaine d'années l'idée qu'on se fait de la convection, notamment grâce aux modélisations de la convection devient plus fine et aussi, sûrement, plus complexe.

Cette partie de la dorsale Pacifique-Antarctique semble propice pour tester certaines hypothèses de convection et étudier la relation entre le magmatisme et le relief de la dorsale. Selon que l'analyse géochimique des roches révélera une composition très différente de celle des roches de la même dorsale plus au nord ou non, selon que les roches des volcans sous-marins adjacents, qui ont été également échantillonnés, auront ou non la même composition chimique que les roches de la dorsale à la même latitude, les modélisateurs pourront confirmer ou infirmer leurs hypothèses. Ces basaltes apporteront donc des informations précieuses à la fois sur les processus magmatiques de fusion des roches du manteau dont ils sont issus et sur la relation entre convection et hétérogénéité chimique du manteau terrestre.

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