Un supervolcan se formerait sous l'océan Pacfique

Un supervolcan serait en cours de formation sous l'océan Pacifique : il pourrait annoncer une destruction massive du vivant d'ici... 100 à 200 millions d'années.

Après des centaines de jours de calculs, des chercheurs de l'Université d'Utah (Etats-Unis) ont détecté des comportements anormaux dans les ondes sismiques qui frappent régulièrement le cœur de la Terre. En effet, en traversant certaines zones dénommées « grandes provinces à faible vitesse de cisaillement » (« large low shear velocity provinces » en anglais ou LLSVPs), les ondes sismiques ralentissent de 5% par rapport aux autres roches environnantes du manteau. Ce qui signifie que la composition et/ou la température des roches traversées sont différentes par rapport au manteau environnant.

L'étude, publiée dans la revue Earth and Planetary Science Letters indique qu'au moins deux « piles » de roches de tailles continentales entrent en collision à la base du manteau inférieur (solide, 1000 à 3500 °C) et au sommet du noyau externe (liquide, 3500 à 4000°C), à environ 2885 km de profondeur. Ces mouvements créent une zone de roches partiellement fondues, d'une taille équivalente à l'Etat de la Floride (Etats-Unis).

"Ce que nous pourrions avoir détecté est le début de l'un de ces évènements éruptifs qui – si jamais il survenait – pourrait engendrer une destruction massive sur Terre." indique le sismologue Michael Thorne, principal auteur de l'étude qui est issue de leurs analyses et professeur assistant de géologie et géophysique à l'Université d'Utah.

Ces deux blocs sont connus depuis le début des années 90. Ces piles de roches feraient environ 2900 km de diamètre, leur collision formerait donc un bloc colossal de 5800 km de diamètre, au-dessus du noyau de la Terre de l'Australie à l'Amérique du Sud. Toutefois, ces deux blocs n'auraient pas encore complètement fusionné et il subsisterait une dépression entre les deux située au niveau du point chaud des îles Samoa.

Cette carte localise les piles de roches en collision à la frontière entre le manteau et le noyau. Vu que le processus de fusion n'est pas encore terminé, il reste une dépression ou un trou (Hole) qui initie un processus de gigantesques éruptions volcaniques qui pourraient se produire dans 100 à 200 millions d'années
Crédit : Michael S. Thorne / Université d'Utah

Un nouvelle extinction massive d'ici 100 à 200 millions d'années ?

Cette collision souterraine pourrait bien déclencher deux types d'éruptions volcaniques massives d'ici 100 à 200 millions d'années.

• Des éruptions de supervolcans de type point chaud comme les trois éruptions qui ont eu lieu lors des deux derniers millions d'années dans la région de Yellowstone et qui ont recouvert de cendres l'Amérique du Nord.  La caldeira de Yellowstone, qui s'étend sur 40 à 60 km, est un ancien cratère formé après la dernière grande explosion, il y a 640 000 ans. Depuis lors, environ 30 petites éruptions y compris une datée d'il y a seulement 70 000 ans, ont rempli la caldeira de lave et de cendres, et ont construit le paysage relativement plat que nous connaissons aujourd'hui.
• De gigantesques éruptions basaltiques avec des écoulements tellement conséquents qu'ils ont formé « de grandes provinces ignées », comme le plateau basaltique de Columbia river en Amérique du Nord (il y a 15 à 17 millions d'années), les célèbres trapps du Deccan en Inde (65 millions d'années) et l'imposant plateau océanique d'Ontong Java (il y a 199 à 125 millions d'années).

Ces types d'éruptions colossales ont été à l'origine de la plupart des extinctions massives de la biodiversité. Par exemple, les éruptions d'Ontong java ont diminué le taux d'oxygène dans les océans, décimant une grande partie de la vie qui y régnait.

Etudier les ondes sismiques pour comprendre la formation des points chauds

Afin de caractériser la composition et la structure de notre planète, les scientifiques étudient les ondes sismiques qui parcourent l'intérieur de la Terre.

Cette étude s'est ainsi appuyée sur le plus grand ensemble de données jamais utilisé pour cartographier le manteau inférieur dans la région du Pacifique : 4 221 sismogrammes provenant de centaines de sismographes à travers le monde ont enregistré 51 séismes situés à plus de 100 km de profondeur.

Michael Thorne et ses collègues ont étudié plus précisément les ondes S, ces ondes sismiques de cisaillement qui arrivent en second lors d'un tremblement de terre et qui provoquent des rebonds du sol à l'image de vagues. Celles-ci voyagent à travers une grande partie de la Terre et atteignent le noyau. En le quittant, elles sont converties en ondes de compression primaire ou ondes P jusqu'à ce qu'elles rencontrent le manteau et redeviennent des ondes S et soient détectées comme telles par les sismographes.

"Nous avons réalisé des centaines de simulations sur un grand nombre de variations différentes de ce que pourrait être la frontière entre le manteaux et le noyau", précise Thorne qui ajoute : "mon étude pourrait être la première à apporter la preuve sismique que les piles sont en mouvement", à la manière de la tectonique des plaques et de la dérive des continents au niveau de la croûte terrestre.

Ce qui est aussi intéressant, c'est que les points chauds volcaniques se forment près de la frontière manteau – noyau, à l'endroit où se trouvent ces piles de roches en mouvement. L'étude plus poussée de ces blocs colossaux permettrait donc d'anticiper la création de nouveaux points chauds.

Dans tous les cas, le supervolcan en formation sous l'océan pacifique Sud ne doit pas nous inquiéter avant au moins 100 millions d'années...

Source

The Deep Roots of Catastrophe - Université d'Utah