L'île de Santa Maria. Crédit :Ricardo Ramalho
C'est un fait bien établi que, en vieillissant, les îles océaniques coulent lentement.
Nous le savons depuis l'époque de Charles Darwin. D'après les observations faites pendant le voyage du Beagle, il a correctement formulé que les îles en train de couler commencent à être bordées d'anneaux de récifs coralliens, conduisant à la formation d'atolls.
En effet, les plaques tectoniques sur lesquelles ils reposent se refroidissent progressivement et se densifient avec le temps, provoquant le fond marin, et donc l'île elle-même, tomber lentement.
Une autre raison de cette tendance est le poids énorme que les édifices volcaniques exercent sur le fond marin sous-jacent, qui force la plaque tectonique à se plier, tandis que les îles se construisent.
Cependant, il y a un petit nombre d'îles qui vont à l'encontre de cette tendance - en fait, émergeant de l'océan, plutôt que de couler.
Ce phénomène était considéré comme rare, et principalement associé au renflement de flexion créé par les îles plus jeunes chargées sur le fond marin, lequel, comme des camps opposés sur une balance, provoquerait l'élévation d'autres îles de la périphérie pendant qu'elles s'enfoncent.
C'est le cas d'O'ahu et de Moloka'i dans la chaîne hawaïenne, qui a connu un soulèvement limité en raison du chargement de l'île d'Hawaï, plus jeune et vigoureusement active, situé "en amont" le long de la chaîne des hotspots.
Les scientifiques travaillant dans l'océan Atlantique, cependant, remarqué que dans cette partie du monde plusieurs îles montraient des signes de soulèvement important, une tendance qui ne pouvait pas être expliquée par le même modèle de flexion que les îles montantes le long de la chaîne hawaïenne linéaire.
Une île en particulier – Santa Maria aux Açores, un archipel situé au milieu de l'Atlantique Nord – était particulièrement déroutant.
Cette île repose sur de très jeunes fonds marins, qui devrait s'atténuer rapidement. En réalité, la plupart des autres îles de cet archipel sont en effet en train de couler. Santa Maria cependant, montre des signes de soulèvement important, comme d'anciens rivages désormais situés à plusieurs dizaines voire centaines de mètres d'altitude.
Pour essayer de trouver des réponses, une équipe de géologues, dirigé par le Dr Ricardo Ramalho de la School of Earth Sciences de l'Université de Bristol, ont étudié l'île et leurs découvertes ont été publiées dans le Geological Society of America Bulletin.
Ils ont reconstitué l'histoire géologique et l'enregistrement des mouvements verticaux de Santa Maria, et ce qu'ils ont trouvé était surprenant.
Le Dr Ramalho a déclaré:"Les archives géologiques de Santa Maria montrent que l'île a émergé il y a environ 6 millions d'années, et au fur et à mesure qu'il grandissait, l'île s'affaisse comme prévu.
« L'île a même été tronquée par l'érosion marine, étant partiellement ou totalement submergé il y a entre 5,3 et 4,1 millions d'années."
Il s'est ensuite élevé à nouveau au-dessus du niveau de la mer lorsqu'une activité volcanique renouvelée a été capable de dépasser l'affaissement pour former une nouvelle île.
Il y a environ 3,5 millions d'années, cependant, le volcanisme sur Santa Maria s'est affaibli, et de façon inattendue l'île a commencé à s'élever, une tendance qui s'est poursuivie jusqu'à nos jours.
Le Dr Ramalho a ajouté :"Cette inversion suggère que le système magmatique est passé d'un emplacement à dominante volcanique à un emplacement à dominante intrusive, ce qui signifie essentiellement que le magma au lieu de remonter à la surface a commencé à s'accumuler sous l'île, contribuant lentement à soulever le volcan vers le haut.
« Bien que les causes de ce retournement soient encore énigmatiques, cela montre que l'activité magmatique peut avoir une très longue durée de vie après l'arrêt du volcanisme de surface, que ce comportement pourrait éventuellement être identifié à l'avenir dans d'autres contextes. »