La dérive des continents est un phénomène qui a été théorisé par Alfred Wegener dès 1912, mais qui n'a été confirmé et expliqué que dans les années 1960 avec la découverte des dorsales médio-océaniques et les preuves de l'expansion des fonds océaniques.

Première cartographie des fonds océaniques réalisée par Marie Tharp, Bruce Heezen et Heinrich Berann en 1977 révélant l'emplacement des dorsales océaniques. © Berann, Heezen, Tharp, Library of Congress, https://www.loc.gov/item/2010586277/

Comment s’ouvre un océan ?

Les dorsales océaniques sont souvent représentées comme de longues chaînes de volcans sous-marins au niveau desquels du magma remonte et cristallise, formant de part et d'autre de la nouvelle croûte océanique. Les dorsales forment donc une limite tectonique entre deux plaques lithosphériques. Ce phénomène d'accrétion océanique est ainsi responsable de la création des deux tiers de la surface terrestre actuelle. Il est l'un des moteurs de la tectonique des plaques. Pourtant, tout n'est pas encore compris.

On sait depuis seulement une vingtaine d'années qu'il n'est pas nécessairement un processus purement magmatique, mais que de la croûte peut également être créée de façon tectonique, via l'exhumation de roches du manteau. Cette découverte a révélé que les processus d'accrétion sont bien plus complexes qu'on ne le pensait il y a 60 ans. La façon dont s'opère un événement ponctuel d'accrétion océanique est ainsi encore mal connu.

Un phénomène encore largement mystérieux

Aujourd'hui, les mesures GPS nous permettent d'estimer des vitesses moyennes d'ouverture (ou expansion) océanique. On sait que l'océan Atlantique Nord s'ouvre relativement lentement, de deux à trois centimètres par an, alors que l'océan Pacifique présente des vitesses d'expansion qui peuvent dépasser dix centimètres par an. Avec six à sept centimètres de nouvelle croûte créée par an, la dorsale sud-est indienne, qui court entre l'Australie et l'Antarctique, est donc considérée comme une dorsale intermédiaire. Mais il ne s'agit là que de valeurs moyennes. En réalité, l'accrétion océanique est loin d'être un processus régulier, à la fois dans le temps et dans l'espace. Les dorsales sont en effet découpées en segments qui présentent des taux d'expansion variables.

De même, l'accrétion en elle-même n'est pas un phénomène continu. Il se produit de manière ponctuelle, à l'image des éruptions volcaniques que nous pouvons observer à terre. Or, en raison de leur imprévisibilité et de la profondeur à laquelle ils ont lieu (plusieurs kilomètres sous la surface), ces événements discrets d'accrétion océanique n'avaient jamais été observés directement... jusqu'à aujourd'hui.

Basaltes en coussin observés au niveau des dorsales océaniques et qui témoignent d'un processus d'accrétion du plancher océanique. © NOAA, domaine public

Une naissance de croûte océanique en direct

Dans un article publié par la revue Nature, une équipe de chercheurs français, menée par Jean-Yves Royer (CNRS, Université de Brest, Ifremer) annonce en effet avoir capturé en direct et in situ un événement d'accrétion océanique.

En février 2024, des instruments de mesures hydroacoustiques, de mesure de distances et de mesure de la pression au niveau du fond marin ont été déployés sur l'un des segments de la dorsale sud-est indienne. Deux mois plus tard, ils ont ainsi pu enregistrer pour la première fois un événement d'accrétion magmatique, permettant de « disséquer » la séquence de processus associés, minute par minute. Des résultats totalement inédits !

Tracé de la dorsale sud-est indienne en jaune, séparant les plaques australienne et antarctique. © Carte bathymétrique ETOPO2, NOAA, Wikipédia

Tout a donc commencé le 26 avril 2024 avec le déclenchement de secousses sismiques associées à un mouvement extensif au centre de la vallée axiale de la dorsale, dont le plancher océanique s'est brutalement affaissé de plus de quatre mètres. Ce phénomène serait lié à la vidange rapide d'un réservoir de magma. Des sondes ont d'ailleurs enregistré une augmentation soudaine de la température, laissant penser à une effusion de lave sur le fond. Les instruments de mesure de distance indiquent quant à eux que le fond océanique s'est ouvert de plus d'un mètre.

Les données révèlent que l'événement a duré au total 16 jours et que 160 millions de mètres cubes de lave se sont épanchés au niveau du fond océanique, participant à la croissance de la croûte. Pour les auteurs de l'étude, un tel événement ne se produirait qu'une fois sur plusieurs décennies pour un même segment.

Cette observation constitue une référence unique pour comprendre comment les océans grandissent et comment se renouvelle en permanence la surface de notre Planète.