Aujourd'hui tout le monde est familier avec la notion de dérive des continents proposée en 1912 par l'astronomeastronome et météorologuemétéorologue allemand Alfred Wegener. Elle ne fait plus de doute même si sa formulation moderne est en réalité différente, puisqu'elle fait intervenir la notion de tectonique des plaques qui était inconnue de Wegener. Lui-même s'était d'ailleurs trompé en proposant un mécanisme pour cette dérive des continents, comme l'a rapidement montré le Pape de la géophysique de la première moitié du XX^e siècle : le génial Britannique Harold Jeffreys.

De fait, c'est en partie à cause des critiques de Jeffreys que, jusqu'au milieu des années 1960, quasiment personne ne va prendre au sérieux les idées de Wegener. Quasiment personne, sauf quelques visionnaires comme le volcanologuevolcanologue Haroun TazieffHaroun Tazieff.

Puis, c'est au cours de la fin des années 1960, en se basant notamment sur les découvertes récentes du paléomagnétisme, que le physicienphysicien Jason Morgan aux États-Unis et le jeune géophysicien britannique de 25 ans Dan Peter McKenzie proposent finalement indépendamment en 1967 la notion de plaques flottant sur un manteau terrestre quasi solidesolide, mais animé de lents mouvementsmouvements de convectionconvection analogues à ceux de l'eau chauffée dans une casserole, déplaçant ces plaques. La théorie va connaître un développement théorique important peu de temps après grâce au géophysicien français Xavier Le Pichon, qui le premier et l'année suivante va développer quantitativement ce qui n'avait été proposé qu'essentiellement qualitativement par Morgan et McKenzie en compagnie de R. L. Parker.

Il en a résulté un article monumental en 1968, Sea-floor spreading and continental drift, proposant six plaques tectoniques en mouvements relatifs depuis 120 millions d'années et donnant un tout nouveau cadre confirmant et expliquant la théorie de la dérive des continents de Wegener. La performance de Le Pichon était d'autant plus remarquable qu'il avait passé sa thèse en 1966 en pensant avoir réfuté la théorie de Wegener, devenue entre-temps la théorie de l'expansion océanique proposée par un collègue à Princeton de Morgan : Harry Hess.

L'Afar, une preuve de la théorie de la tectonique des plaques

1967, c'est aussi par chance à ce moment-là que débutent les expéditions franco-italiennes dans la dépression de l'Afar, située en Afrique de l'Est sous le niveau de la mer. Elles sont menées jusqu'en 1976 par Haroun Tazieff et ses collègues Giorgio Marinelli, Franco Barberi et Jacques Varet.

Les données minéralogiques et tectoniques montrent que l'Afar est un fond d'océan exondé, manifestation d'une jonction triple formée par le riftrift est-africain au sud-ouest, sa continuation dans la mer Rougemer Rouge au nord et le golfe d'Aden à l'est. Surtout, il s'agit d'une région où l'on peut voir à l'œuvre directement les prédictions de la théorie de la tectonique des plaques et de l'expansion des fonds océaniques, comme si l'on avait ramené en surface une portion du rift médio-océanique de l'Atlantique. Au final, cette découverte va, à partir de 1969, accélérer la conversion au nouveau paradigme des géosciences de nombreux géologues sceptiques.

On comprend très rapidement que la longue fracture tectonique qui balafre une bonne partie de l'Afrique de l'Est, le fameux rift est-africain, marque le début de l'ouverture d'un futur océan. La théorie de la tectonique des plaques, complétée par les idées du géophysicien canadien John Tuzo Wilson, laissait entendre que des panaches de roches chaudes montant du manteau, fondant partiellement en donnant du magmamagma par décompression, pouvaient être à l'origine de l'ouverture en cours de cet océan et expliquaient les éruptions et l'activité volcanique soutenue dans la dépression de l'Afar.

Mais, jusqu'à présent, les détails de ce qui se passait vraiment sous l'Afar n'étaient pas clairs. Cela vient de changer grâce à une publication dans Nature Geoscience d'un article issu de recherches menées par des géologuesgéologues de l'Université de Southampton avec leurs collègues de dix institutions, dont l'Université de Southampton, l'Université de Swansea, l'Université de Lancaster, les Universités de Florence et de Pise, GEOMAR en Allemagne, l'Institut d'études avancées de Dublin, l'Université de Fribourg, l'Université d'Addis-Abeba et le Centre allemand de recherche en géosciences GFZ, comme l'explique un communiqué.

Une tectonique en surface couplée à des mouvements dans le manteau

On y trouve également le commentaire suivant de l'auteure principale de l'article publié, Emma Watts, qui a mené la recherche à l'Université de Southampton : « Nous avons découvert que le manteau sous l'Afar n'est ni uniforme ni stationnaire ; il est pulsé, et ces pulsations portent des signatures chimiques distinctes. Ces pulsations ascendantes du manteau partiellement fondu sont canalisées par les plaques de rifting situées au-dessus. Ceci est important pour notre compréhension de l'interaction entre l'intérieur de la TerreTerre et sa surface. »

Pour arriver à cette conclusion, les géologues ont collecté, puis analysé plus de 130 échantillons de roches volcaniquesroches volcaniques dans la région Afar et le rift principal éthiopien. Selon les mots du communiqué de l'Université de Southampton, les résultats de ces analyses « montrent que sous la région Afar se trouve un panache unique et asymétriqueasymétrique, avec des bandes chimiques distinctes qui se répètent à travers le système de rift, tels des codes-barrescodes-barres géologiques. L'espacement de ces motifs varie en fonction des conditions tectoniques de chaque bras du rift ».

Tom Gernon, professeur de sciences de la Terre à l'Université de Southampton et co-auteur de l'étude, ajoute que : « les rayures chimiques suggèrent que le panache est pulsé, comme un battement de cœur. Ces impulsions semblent se comporter différemment selon l'épaisseur de la plaque et la vitessevitesse à laquelle elle se sépare. Dans les rifts à propagation rapide comme la mer Rouge, les impulsions se propagent plus efficacement et plus régulièrement, comme une impulsion dans une artèreartère étroite ».