Les magmas intraplaques continentaux plus riches en CO₂ qu’attendu
Une étude dans laquelle des scientifiques du CNRS Terre & Univers sont impliqués (voir encadré), démontre que les magmas issus de volcans intraplaques continentaux contiennent des concentrations de dioxyde de carbone (CO₂) dissout atteignant plusieurs pourcents en poids, bien supérieures à ce qui était estimé jusqu’alors. L’analyse de gouttelettes de magma piégées dans les cristaux révèlent que l’éruption de ces volcans s’accompagne d’émissions massives de CO₂, contribuant de manière significative aux flux de CO2 vers l’atmosphère dans le cycle du carbone sur Terre.
Mesurer directement le CO₂ des magmas
La majorité des estimations des teneurs en CO₂ des magmas reposent sur des approches indirectes, car ces derniers dégazent massivement lors de leur remontée vers la surface. Dans cette étude, les chercheurs se sont appuyés sur des échantillons prélevés dans la province volcanique du Bas-Vivarais (Ardèche, Massif central), l’une des régions volcaniques les plus récemment actives de France métropolitaine. Plus précisément, ils ont analysé des gouttelettes de magma piégées dans les cristaux d’olivine, appelées inclusions magmatiques.
L’utilisation d’une technique expérimentale novatrice de haute pression et haute température, simulant les conditions d’une chambre magmatique en profondeur, leur a permis de mesurer directement la quantité de CO₂ contenue dans le magma avant son dégazage. Les résultats révèlent des concentrations atteignant 4,8 % en poids de CO₂, les plus élevées rapportées à ce jour dans ce type de contexte volcanique.
Une richesse en carbone longtemps sous-estimée
Cette étude montre également que cette richesse exceptionnelle en CO₂ des magmas reflète en réalité un enrichissement en carbone du manteau source et pourrait concerner un large éventail de provinces volcaniques intraplaques à l’échelle mondiale. Les résultats suggèrent ainsi que les magmas riches en CO₂ constituent la règle plutôt que l’exception dans les contextes intraplaques, et en particulier dans les environnements continentaux.
Repenser le rôle des volcans intraplaques continentaux dans le cycle global du carbone
Ces travaux indiquent que les volcans intraplaques continentaux peuvent libérer dans l’atmosphère des quantités de CO2 bien plus importantes que ce que leur taille modeste laisse supposer. Si ces valeurs sont extrapolées à l’ensemble des provinces volcaniques intraplaques, ces émissions pourraient être plus élevées qu’anticipé, avec des implications majeures pour le cycle du carbone et les interactions entre volcanisme et climat à l’échelle des temps géologiques.
À l'avenir, la contribution des volcans intraplaques continentaux au flux mondial de CO2, bien que mineures par rapport aux émissions anthropiques, et leur potentiel à provoquer des périodes de réchauffement devront être réévalués à la lumière de ces nouvelles estimations.
Laboratoires CNRS impliqués
Laboratoire Magmas et Volcans
Tutelles : CNRS / OPGC / Université Clermont-Auvergne / IRD
Pour en savoir plus
Buso, R., Laporte, D., Schiavi, F., & Cluzel, N. (2025). Melt inclusions reveal massive carbon dioxide emissions from continental intraplate volcanism. Communications Earth & Environment, 6(1), 1002.