L'intérieur de la Terre a toujours été une source de grands mystères et de défis pour les géologues du monde entier. Récemment, des scientifiques ont découvert de nouvelles preuves sur l'île de Pâques qui remettent en question des théories longtemps établies sur le comportement du manteau terrestre. L'île, célèbre pour ses statues emblématiques Moai, cache également de nombreux secrets plus anciens sous sa surface. Les nouvelles découvertes suggèrent que les volcans de cette région pourraient avoir été actifs beaucoup plus longtemps que prévu, d'une manière qui conteste la théorie du 'tapis roulant' du manteau terrestre.

En 2019, une équipe de géologues de Cuba et de Colombie, dirigée par le Dr Yamirka Rojas-Agramonte, s'est rendue sur l'île de Pâques pour mener une étude détaillée de l'histoire volcanique de l'île. Leur mission consistait à dater les roches volcaniques afin de mieux comprendre la chronologie de l'activité volcanique dans cette région. Ils s'attendaient à trouver des minéraux âgés d'environ 2,5 millions d'années, ce qui était l'estimation précédente de l'âge de la lave trouvée sur l'île. Cependant, au lieu de cela, ils ont découvert des zircons, des minéraux âgés de 165 millions d'années, provoquant un choc parmi les chercheurs.

L'importance scientifique des zircons

Les zircons sont essentiels pour déterminer l'âge des couches géologiques car ils contiennent de l'uranium, un élément qui se décompose en plomb au fil du temps. En mesurant le rapport uranium/plomb dans les zircons, les scientifiques peuvent déterminer avec précision quand ces minéraux se sont formés. Cette méthode de datation est souvent utilisée en géologie car elle fournit des résultats précis sur l'âge des minéraux, et dans le cas de l'île de Pâques, la découverte a été une incroyable surprise.

La plaque océanique sous l'île de Pâques a environ 2,5 millions d'années, ce qui signifie que ces anciens minéraux sont beaucoup plus âgés que la plaque elle-même sur laquelle se trouve l'île. Cela soulève des questions sur la façon dont ces minéraux se sont retrouvés ici et d'où ils viennent. L'analyse chimique a montré que ces anciens zircons ont une composition similaire à celle des minéraux volcaniques modernes, ce qui a conduit les chercheurs à conclure que ces minéraux proviennent des profondeurs du manteau terrestre, bien avant que les volcans d'aujourd'hui ne commencent à entrer en éruption.

Cette découverte a suscité une réévaluation des théories existantes sur le fonctionnement du manteau terrestre. Les volcans de l'île de Pâques font partie des soi-disant 'points chauds' – des régions de la croûte terrestre qui sont exposées de manière prolongée à des influences thermiques provenant de couches plus profondes du manteau. La théorie des 'points chauds' explique la formation de volcans comme ceux d'Hawaï et de l'île de Pâques. Selon cette théorie, les plaques terrestres se déplacent au-dessus de ces points, tandis que ceux-ci restent immobiles dans le manteau, créant une chaîne de volcans éteints avec quelques actifs à la fin de cette chaîne.

La théorie du 'tapis roulant' remise en question

Cependant, la présence de zircons âgés de 165 millions d'années sur l'île de Pâques suggère que le point chaud sous l'île aurait pu être actif beaucoup plus longtemps que prévu. Selon la théorie classique, le manteau terrestre fonctionne comme un tapis roulant qui transporte la chaleur et les matériaux, mais ces découvertes suggèrent qu'une partie du manteau pourrait rester statique pendant des milliers, voire des millions d'années. Cela signifierait que le manteau terrestre ne se comporte pas comme nous l'avons cru jusqu'à présent, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités pour l'exploration.

Pour confirmer cette théorie, le Dr Rojas-Agramonte a consulté le géologue néerlandais Douwe van Hinsbergen, un expert en zones de subduction, des zones où les plaques océaniques plongent sous les plaques voisines, retournant dans le manteau terrestre. Les reconstructions de Van Hinsbergen des événements géologiques passés ont indiqué qu'il y avait, il y a 165 millions d'années, un grand plateau volcanique près de l'île de Pâques, qui a ensuite disparu sous l'Antarctique il y a environ 110 millions d'années. Cette reconstruction suggère que le point chaud pourrait être actif depuis longtemps.

Impact sur les recherches géologiques futures

La découverte de zircons anciens sur l'île de Pâques a des conséquences significatives non seulement pour comprendre l'histoire de l'activité volcanique sur cette île, mais aussi pour la théorie géologique mondiale. Si ces minéraux sont vraiment restés dans la même zone pendant si longtemps, cela signifie que la théorie du manteau terrestre comme 'tapis roulant' pourrait être incorrecte ou du moins incomplète. Cette découverte soulève de nouvelles questions sur le fonctionnement réel du manteau terrestre, en particulier dans les zones de points chauds.

Cette découverte a également d'importantes implications pour d'autres régions d'activité volcanique similaire, comme les Galapagos et la Nouvelle-Guinée. Dans ces régions, les géologues pourraient trouver des preuves similaires d'une activité prolongée des points chauds, ce qui confirmerait davantage la nouvelle théorie sur le comportement du manteau terrestre. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour comprendre pourquoi certaines parties du manteau restent statiques tandis que le reste de la croûte terrestre se déplace au-dessus d'elles, et comment cela affecte la formation de chaînes volcaniques.

Alors que les recherches se poursuivent, l'île de Pâques devient un lieu clé pour étudier la dynamique du manteau terrestre. Ces découvertes ne changent pas seulement notre compréhension de la couche intérieure de la Terre, mais pourraient également avoir des conséquences de grande envergure pour l'ensemble du domaine de la géologie. À l'avenir, les géologues devront développer de nouveaux modèles qui prendront en compte ces régions statiques du manteau, ce qui conduira à une meilleure compréhension de la façon dont la Terre fonctionne sous notre surface.

Source : Université d'Utrecht