POINTS CHAUDS ET PANACHES MANTELLIQUES
HISTOIRE D'UN CONCEPT
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Dans les années 60, les géologues recherchaient les indices pour prouver ou réfuter la nouvelle idée de déplacement des plaques. L'exploration des anomalies magnétiques au niveau des rides médio-océaniques apporta un support important à l'hypothèse de la dérive des continents. Les géologues étudièrent d'autres caractéristiques des océans pour voir comment les relier à la tectonique des plaques. Pendant qu'il visitait Hawaii, Tuzo Wilson, un des fondateurs de la théorie de la tectonique des plaques, nota des caractéristiques intéressantes à propos de ces îles océaniques. Sur une carte du bassin Pacifique, il trouva 3 chaînes linéaires de volcans et de volcans sous-marins (seamounts - Guyots). |
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Bien que séparés par des milliers de kilomètres, les 3 chaînes linéaires sont parallèles les unes aux autres. Des 3, la chaîne de guyots Hawaii-Empereur est la mieux connue. Wilson relu les rapports ayant été publiés sur ces îles et enregistra l'âge de chaque île. Un intéressant modèle émergea. Pour chaque chaîne, les îles deviennent progressivement plus jeunes vers le SE. L'extrême bout SE de chaque chaîne est marqué par des volcans actifs. |
Source image : "Eruptions des volcans Hawaiiens; Passé, Présent et future : ãU.S. Geological Survey General Interest Publication. |
Wilson proposa que les îles Hawaii se soient formées successivement au-dessus d'une
source commune de magma appelé un point-chaud. L'île de Hawaii est actuellement
localisée au-dessus du point-chaud. De la roche chaude, solide, remonte au niveau du point-chaud depuis de grandes profondeurs. A cause de la basse pression à faible profondeur, la roche commence à fondre, formant le magma. Le magma remonte à travers la plaque Pacifique pour alimenter les volcans actifs. Les plus vieilles îles sont localisées au-dessus du point chaud stationnaire mais se sont éloignées pendant que la plaque Pacifique se déplaçait vers le nord ouest. |
CONVECTION
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Wilson pensait que le point chaud était situé dans le centre d'une cellule de convection mantellique où le mouvement était très lent. La partie haute, partie plus rapide en mouvement de la cellule de convection aidait à porter la plaque Pacifique vers le nord ouest. |
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Au début des années 1970, la théorie de la tectonique des plaques et la présence des points chauds fut globalement acceptée. En 1971, W. Jason Morgan suggéra un rôle plus important pour les points chauds. Il proposa que les points chauds résultaient d'un panache étroit et chaud de matériel qui remontait des profondeurs à travers le manteau. |
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Lorsque le panache mantellique atteint la base de la lithosphère, il se déploie latéralement. L'extension latérale du manteau chaud aide à déplacer les plaques Terrestres rigides externes. En tout, Morgan proposa 20 points chauds différents, la plupart situés le long des rides médio-océaniques et d'autres, comme Hawaii et Yellowstone, situé à l'intérieur des plaques. |
La chaine volcanique Hawaiienne de l'Empereur
| La chaîne volcanique Hawaïenne et des Empereurs, un des phénomènes les plus spectaculaires sur la Terre, est le résultat de la dérive de la plaque Pacifique au-dessus d'un point chaud immobile. | |
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La chaîne volcanique des Empereurs - Hawaii s'étend sur prés de 6.000 km à travers
le nord ouest de l'océan Pacifique. La chaîne volcanique est constituée de la ride
hawaïenne et de la chaîne de l'Empereur. La ride hawaïenne s'étend du Kilauea au mont
sous-marin Daikakuji, 3.493 km vers le NO, et incorpore les 8 îles principales et de
nombreuses petites îles et monts sous-marins. La chaîne de l'Empereur s'étend sur 2.327 km du mont sous-marin Daikakuji au mont sous-marin Meiji en direction du nord. Le mont sous-marin le plus ancien, Meiji, date d'environ 75-80 Ma. Depuis que Meiji s'est formé au-dessus du point chaud nous savons que ce dernier a été actif sur au moins 75-80 Ma, probablement depuis plus longtemps. La courbure dans la chaîne volcanique est le résultat d'un changement majeur de la direction du mouvement de la plaque Pacifique il y a environ 43 Ma. Depuis ce changement, la plaque Pacifique s'est déplacée vers le NO a une vitesse de 8-9 cm par an. |