Les chercheurs ont découvert que les continents sont lentement dépouillés par le bas par des vagues du manteau, alimentant l'activité volcanique dans des océans éloignés. Ce processus explique les signatures chimiques continentales sur des îles océaniques isolées. Les résultats, publiés dans Nature Geoscience, remettent en question les vues traditionnelles sur la dynamique du manteau.
Des scientifiques de la Terre de l'Université de Southampton et des collaborateurs internationaux ont révélé un processus géologique caché où les continents s'épluchent de leurs racines profondes, contribuant à des éruptions volcaniques loin dans les océans.
L'étude, publiée dans Nature Geoscience, montre que lorsque les continents se brisent en raison de forces tectoniques, une 'vague du manteau' à mouvement lent se forme à des profondeurs de 150 à 200 kilomètres. Cette vague voyage le long de la base des continents, dépouillant des fragments de matériau continental et les transportant latéralement sur plus de 1 000 kilomètres dans le manteau océanique. Le processus se produit à un rythme environ un million de fois plus lent que celui d'un escargot et peut soutenir l'activité volcanique pendant des dizaines de millions d'années.
"Nous savons depuis des décennies que des parties du manteau sous les océans semblent étrangement contaminées, comme si des morceaux de continents anciens s'y étaient retrouvés d'une manière ou d'une autre," a déclaré Thomas Gernon, professeur de sciences de la Terre à l'Université de Southampton et auteur principal de l'étude. "Mais nous n'avons pas pu expliquer adéquatement comment tout ce matériau continental est arrivé là."
Pour valider leur modèle, l'équipe a analysé des données de la Indian Ocean Seamount Province, qui s'est formée après la rupture du supercontinent Gondwana il y a plus de 100 millions d'années. Ils ont découvert que peu après la séparation, du magma riche en éléments continentaux a éclaté en surface, la signature s'estompeant avec le temps. Cela s'est produit sans preuve de panaches du manteau profond, suggérant le mécanisme d'épluchage comme un moteur clé.
Le professeur Sascha Brune du GFZ Helmholtz Centre for Geosciences à Potsdam a ajouté : "Nous avons constaté que le manteau ressent encore les effets de la rupture continentale longtemps après que les continents eux-mêmes se soient séparés. Le système ne s'éteint pas lorsqu'un nouveau bassin océanique se forme – le manteau continue de bouger, de se réorganiser et de transporter du matériau enrichi loin de son origine."
La découverte explique pourquoi des îles océaniques comme Christmas Island dans le nord-est de l'océan Indien présentent des concentrations élevées d'éléments continentaux enrichis, malgré leur éloignement des limites des plaques. Elle s'appuie sur des recherches antérieures reliant les vagues du manteau à des effets intérieurs comme les éruptions de diamants.