Dans quelques dizaines de millions d'années, l'Est de l'Afrique sera divisé en deux continents, et un nouvel océan devrait apparaitre. Un phénomène étrange dont une équipe de géochimistes a enfin trouvé l'explication précise.

Dans 50 millions d’années, il n’existera plus une seule Afrique, mais deux, séparées par un nouvel océan. Les scientifiques savent depuis des années que la plaque tectonique africaine se sépare de la plaque somalienne au niveau de la Vallée du Grand Rift, un phénomène géologique qui s’étend de la mer Rouge au Zambèze, sur plus de 6.000 km et 40 à 60 km de largeur.

Mais pourquoi ces deux plaques se séparent-elles ? :

Pour les géophysiciens, cela serait la conséquence d’un super panache mantellique, qui se produit lorsqu’une grande quantité de roche chauffée par le noyau terrestre s’élèvent vers la croûte et entraîne une division de la plaque tectonique.

Les géochimistes ne sont pas d’accord : selon eux, deux petits panaches indépendants seraient en cause, et pousseraient les deux plateaux - le kenyan et l’éthiopien - chacun de leur côté.  

Bien décidé à en savoir plus, un géochimiste de l’Institut Scripps pour l’Océanographie s’est rendu sur le terrain, en 2006 et 2011. Les résultats de son étude ont été publiés en avril dans la revue Geophysical Research Letters, et viennent de donner une réponse claire aux interrogations des géologues : l’Afrique se divise lentement en deux parties sous l’effet d’un unique et profond panache mantellique (voir vidéo ci-dessous).



Pour parvenir à cette conclusion, David Hilton et ses collègues ont grimpé au sommet de volcans de Tanzanie et d’Ethiopie pour étudier les gaz qui en émanent. Ils ont également effectué des prélèvements dans les mazuku (vents du diable, en Swahili), des brèches dans lesquelles des gaz mortels s’accumulent, entraînant souvent la mort d’animaux. L’équipe a ainsi collecté des échantillons de roches expulsées lors d’éruptions, qu’elle a ensuite analysés dans ses laboratoires, en Californie.

Le but de David Hilton était de mesurer la quantité d’hélium 3 présente dans ces roches, un isotope de l’hélium enfermé dans le noyau terrestre depuis la formation de notre planète, il y a 4,5 milliards d’années. “Les réserves d’hélium 3 sont en déclin constant, l’hélium se déplaçant doucement depuis le manteau de la Terre vers la croûte, puis dans l’atmosphère, avant de se perdre dans l’espace”, explique David Hilton dans un communiqué.  

Si les roches contiennent de l’hélium 3, cela veut dire qu’elles proviennent bien du manteau terrestre, et non de la croûte, qui renferme de fortes concentration d’hélium 4. Les roches des plateaux éthiopien et kenyan se sont avérées renfermer de l’hélium 3, confirmant ainsi que les deux zones ont bien été créées par un panache mantellique.

Le géochimiste s’est ensuite intéressé à un autre gaz, le néon 22, pour connaître le nombre exact de panaches en cause.  Il a alors constaté que le ratio hélium 3/néon 22 était le même pour les roches kenyanes et éthiopiennes. Et il a ainsi pu donner raison à l’équipe adverse, celle des géophysiciens : c’est bien un seul et même panache qui entraîne l’éloignement des plaques africaine et somalienne.

Partant de cette donnée, les scientifiques vont pouvoir étudier plus facilement le fonctionnement interne de notre planète, au niveau de ce que l’on appelle les Grandes Provinces d’Anomalies des Vitesses sismiques d’ondes de cisaillement. Des provinces aux frontières desquelles prennent naissance les panaches mantelliques profonds.

Il en existe deux principales : - la Province africaine et une autre au milieu de l’océan Pacifique.  

L’équipe de David Hilton étudie à présent les quantités de carbone relâchées par le manteau de la région, son ancienneté et son origine. Cela permettra aux géologues de mieux comprendre les interactions entre les différentes couches de la Terre, et par extension, le mécanisme de formation et séparation des continents. Pour ce qui est de l’Afrique de l’Est, le processus devrait encore prendre quelques dizaines de millions d’années avant qu’un nouvel océan ne divise le continent en deux parties.

Gentside 12août2014