Pour la première fois on a assisté à la naissance de la croûte océanique : 160 millions de mètres cubes de lave en 16 jours
Entre l'Australie et l'Antarctique, une crête s'est ouverte devant les instruments, libérant du magma et créant une nouvelle étendue de fonds marins.
Au fond de l'océan Indien, les instruments avaient été placés il y a à peine deux mois. Puis, dans la soirée du 26 avril 2024, le sol a commencé à s'enfoncer, les parois de la vallée sous-marine se sont éloignées et le magma s'est frayé un chemin à travers la croûte. Les chercheurs se sont retrouvés confrontés à un processus qu'ils avaient jusqu'à présent pu reconstituer surtout après qu'il s'était déjà produit : la formation d'une nouvelle étendue de croûte océanique.
L’événement s’est produit le long de la crête sud-est de l’Inde, la chaîne de montagnes submergée qui sépare la plaque australienne de celle de l’Antarctique. Elle a duré seize jours et a été suivie grâce à des hydrophones, des capteurs de pression, des mesures acoustiques, des tremblements de terre et de nouvelles cartes des fonds marins. Les résultats ont été publiés dans une étude sur Nature.
Dans des conditions normales, les deux plaques s’écartent d’un peu plus de six centimètres par an. Durant la phase la plus intense, la crête s'est ouverte à une vitesse proche de cinq centimètres par minute.
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Le magma a percé la croûte en moins de deux heures
La séquence a commencé par un essaim de tremblements de terre, suivi d'un séisme de magnitude 4,9. Les signaux commencèrent à se déplacer le long de la vallée submergée, d'abord dans un sens puis dans l'autre. Ce mouvement a suivi la propagation de dykes, grandes fractures verticales dans lesquelles le magma parvient à se glisser. En moins de deux heures, les intrusions ont parcouru plusieurs kilomètres, repoussant la croûte sur les côtés et modifiant la tension des failles voisines.
Sous la crête se trouvait un réservoir de magma d'environ deux kilomètres et demi de large. À mesure que le magma montait, le réservoir s'est partiellement vidé et le sol au-dessus a perdu son support. Le capteur de pression a enregistré une chute de 1,2 mètre en quarante minutes environ. À la fin de l'événement, certaines zones des fonds marins avaient coulé jusqu'à 4,2 mètres. Les déplacements horizontaux atteignaient des valeurs comprises entre deux et quatre mètres.
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Tout cela se passait à des milliers de mètres de profondeur, dans une zone reculée de l'océan où les stations sismiques terrestres peuvent localiser un tremblement de terre avec des erreurs de plus de vingt kilomètres. Sans les instruments installés directement sur les fonds marins, une partie importante de la séquence serait restée floue.
Jusqu'à 160 millions de mètres cubes de lave
Le magma a atteint le fond de l’océan et a commencé à entrer en éruption. Les hydrophones ont enregistré des milliers de signaux courts, produits par le contact entre la lave chaude et l'eau de mer. L'activité s'est poursuivie à travers trois impulsions principales, du 26 avril au 12 mai. Entre 148 et 160 millions de mètres cubes de lave ont été émis au cours de cette période.
Les cartes réalisées après l'éruption montraient deux grandes bandes de nouveau matériau volcanique. L'une s'étend sur environ quatre kilomètres. À certains endroits, la lave accumulée dépasse quatre-vingt-dix mètres d’épaisseur. L'une des structures créées lors de l'événement est située à environ six cents mètres de l'un des instruments. Assez de distance pour mesurer presque tout, y compris l'augmentation de la température de l'eau, sans perdre l'appareil sous le versement.
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C’est la quantité de formation du fond océanique. La matière chaude monte du manteau, fond partiellement et alimente les réservoirs situés sous les crêtes. Le magma pénètre dans les fractures, atteint les fonds marins et se refroidit. Pendant ce temps, les assiettes continuent de s'éloigner, entraînant sur les côtés la croûte déjà formée.
Le réseau mondial de dorsales médio-océaniques s'étend sur environ 65 000 kilomètres. Le processus se déroule depuis des millions d’années, loin des côtes et sous des colonnes d’eau qui rendent difficile son suivi.
Une partie de la crête bougeait silencieusement
Les mesures ont également montré quelque chose que les tremblements de terre à eux seuls ne révélaient pas bien. Une grande partie du mouvement des failles s'est produite de manière asismique, sans libérer une quantité d'énergie proportionnelle aux mètres de mouvement enregistrés.
Les séismes observés n’expliquent qu’une partie de l’ouverture de la crête. Le reste se serait produit par des écoulements lents, favorisés par la pression du magma dans les fractures et par la vidange du réservoir sous-jacent.
Ce détail permet de comprendre pourquoi les enregistrements sismiques ont souvent restitué une expansion des fonds marins inférieure à celle mesurée sur le long terme. Une partie du mouvement se produit sans chocs suffisamment forts pour être clairement détectés par des réseaux distants.
L'intrusion a également réactivé certaines failles voisines et produit d'autres tremblements de terre, dont un événement de magnitude 5,9. En quelques jours, le réservoir s'est dégonflé, le fond marin s'est affaissé, la vallée s'est élargie et la lave a recouvert une partie de l'océan. Maintenant, là-bas, il y a une croûte qui n'était pas là avant le 26 avril 2024. Et les instruments ont tout entendu.
Source : Nature
