La plupart des manuels vous raconteront la même histoire à propos des hotspots. Ils commencent incroyablement chauds, puis se refroidissent lentement à mesure que la plaque tectonique s’éloigne. C’est un récit soigné et logique.
Mais les données de Pacific Plate disent le contraire.
Le hotspot hawaïen ne se refroidit pas. Ça chauffe.
Selon une nouvelle étude de l’Université d’Hawaï à Ménoa, le panache du manteau alimentant ces volcans s’est réchauffé d’environ 250°C (environ 480°F) au cours des 47 derniers millions d’années. Ce n’est pas une légère fluctuation. Il s’agit d’un renversement significatif d’une théorie géologique de longue date.
Les résultats, publiés dans Earth and Planetary Science Letters, suggèrent que deux périodes spécifiques de chaleur extrême sont directement responsables de la création des volcans boucliers massifs qui définissent la chaîne.
Comment le hotspot hawaïen a défié les attentes géologiques
Le sentier est facile à voir. Une étendue de 3 500 km de montagnes et d’îles sous-marines marque l’endroit où la plaque Pacifique a entraîné une colonne stationnaire de roches chaudes.
Mais le volume de lave ? C’est compliqué.
Il y a 65 volcans le long de la crête hawaïenne. Leurs tailles varient énormément. Certains sont de petits points sur le fond marin. D’autres, comme le Mauna Kea ou le Phéhonu disparu, sont des géants. La différence de lave produite est d’environ 100 fois.
Pendant des années, les scientifiques ont tenté de comprendre pourquoi. La plaque Pacifique a-t-elle accéléré ? La croûte était-elle plus fine à certains endroits ? La source du magma a-t-elle changé ?
Michael Garcia, professeur émérite à l’école des sciences de l’océan et de la terre de l’UH Ménoa, a dirigé une équipe pour tester ces idées. Ils ont examiné les basaltes olivines de 19 volcans différents.
Ils ont exclu l’épaisseur de la croûte.
Ils ont exclu la vitesse de la plaque.
Ils ont exclu les différences entre les sources de magma.
“Ce fut une surprise majeure de trouver un lien aussi direct entre les températures du manteau et la taille du volcan”, a déclaré Garcia. Les autres théories ne correspondaient tout simplement pas aux chiffres. La chaleur l’a fait.
Pourquoi certains volcans hawaïens sont géants : les preuves d’une poussée de chaleur
Alors, si la chaleur est le moteur, à quoi ressemble la chronologie ?
L’équipe a construit un nouvel outil. Un géothermomètre. Il fonctionne en analysant les empreintes chimiques dans les cristaux d’olivine pour estimer exactement la température de la lave lorsqu’elle a fondu pour la première fois au plus profond du manteau.
Ils ont combiné ces données de température avec des mesures mises à jour de la taille des volcans à partir d’études sur les fonds océaniques.
Le résultat était clair. Le panache n’était pas seulement chaud. Il y avait deux pics d’intensité distincts.
- Première poussée (il y a 14 à 20 millions d’années) : Cette explosion de chaleur a créé P�h�honu. Il s’agit du volcan bouclier le plus grand et le plus ancien de la chaîne depuis 60 millions d’années.
- Deuxième vague (il y a 0 à 6 millions d’années) : Cette vague de chaleur plus récente a construit les principales îles hawaïennes que nous voyons aujourd’hui.
Ces poussées ont interrompu une tendance générale à la hausse des températures. La chaleur de base a grimpé, mais ces pics ont construit les géants.
“Le développement du nouveau géothermomètre nous aide à comprendre l’histoire des volcans”, a noté Garcia. “Plus précisément, pourquoi certains sont massifs alors que d’autres restent petits.”
Qu’est-ce qui fait que le panache du manteau se réchauffe au fil du temps
Si le point chaud devient plus chaud, qu’est-ce qui l’alimente ?
Les chercheurs pointent du doigt le manteau le plus bas. Une matière dense et chaude s’y déplace. Ce mouvement est probablement à l’origine du réchauffement séculaire observé sur 47 millions d’années.
Cela change la façon dont nous percevons le cycle de vie d’un hotspot. Ce n’est pas une braise mourante. C’est un fourneau qui pourrait faire monter le cadran.
Les implications vont au-delà d’Hawaï. Si le modèle principal des points chauds – démarrage à chaud, refroidissement lent – est erroné, nous devons réévaluer la façon dont les autres chaînes volcaniques se sont formées.
Les données ne mentent pas. La température a augmenté. Les volcans sont devenus immenses. La théorie doit changer.
Nous ne connaissons peut-être pas encore le mécanisme complet de ce mouvement du manteau inférieur. La chaleur continue. La plaque continue de bouger.
Et l’histoire est toujours en train de s’écrire dans la lave.
