L'île Lord Howe est un site du patrimoine mondial magnifique et incroyablement isolé à quelque 600 km au large de la côte de la Nouvelle-Galles du Sud, apprécié pour ses reliefs volcaniques uniques et ses espèces endémiques.

Dans une étude publiée ce mois-ci dans Geological Magazine, nous avons retracé l'ascendance volcanique de l'île Lord Howe beaucoup plus loin dans le temps qu'auparavant.

Les géologues savent depuis un certain temps que l'île est un volcan éteint qui a éclaté pour la dernière fois il y a environ sept millions d'années.

Ce n'est que plus récemment qu'il est apparu que l'île fait partie d'une famille de volcans, caché de notre vue par les eaux d'un bleu profond des mers de Tasman et de Corail.

Tous à bord

Notre propre histoire commence en 2012 lorsque nous sommes partis de Cairns à bord du navire de recherche national australien, le RV Southern Surveyor (sur l'un de ses derniers voyages avant qu'il ne soit retiré et remplacé par le nouveau RV Investigator).

Dans le cadre de ce voyage, nous avons collecté les premiers échantillons de roche de lave d'un mont sous-marin volcanique, 1, 000km au nord-est de Brisbane et 1, 500 km au nord de l'île Lord Howe. En raison de sa forme, nous l'avons surnommé Horsehead Seamount.

De retour sur terre, notre analyse a montré que les laves de Horsehead avaient des signatures chimiques distinctives qui correspondent à celles trouvées sur l'île Lord Howe. Mais les âges que nous avons obtenus des laves de Horsehead ont montré qu'elles ont éclaté il y a entre 27 et 28 millions d'années, quelque 20 millions d'années avant les éruptions qui ont formé l'île Lord Howe.

Comment les volcans Horsehead et Lord Howe ont-ils pu, si éloignés et d'âges si différents, être liés les uns aux autres ?

Assiettes et hotspots

La réponse réside dans la combinaison de deux processus fondamentaux qui façonnent notre planète :la tectonique des plaques et le mouvement convectif du manteau terrestre.

Les plaques tectoniques de la Terre se déplacent lentement à la surface de la planète à des vitesses de 1 à 10 cm par an. Pendant ce temps, chaud (plus de 1, 400℃), des panaches de matériau en fusion ressemblant à des doigts restent ancrés profondément dans le manteau terrestre. Ces points chauds restent à peu près fixés aux mêmes latitudes et longitudes.

Lorsque ces panaches ascendants atteignent la surface, ils produisent des laves distinctives qui éclatent sous forme de volcans à point chaud. Alors que les plaques tectoniques se déplacent au-dessus des panaches ascendants, des chaînes de volcans se forment qui suivent le mouvement des plaques sur le panache.

Ce processus a formé la chaîne sous-marine de volcans Hawaï-Empereur dans le Pacifique central qui est si visible sur les cartes (voir ci-dessous), et qui a éclaté de façon spectaculaire l'année dernière.

L'Australie en mouvement

Cette activité mondiale de la tectonique des plaques et du manteau nous aide à comprendre la relation entre le mont sous-marin Horsehead et l'île Lord Howe.

Il y a environ 28 millions d'années, l'ensemble de la plaque tectonique australienne et le mont sous-marin Horsehead se trouvaient en fait à environ 1, 600 km plus au sud, juste au-dessus du panache de point chaud fixe qui a produit le mont sous-marin volcanique. Alors que la plaque australienne se déplaçait vers le nord, le volcan s'est éloigné du panache et a cessé d'entrer en éruption.

Quelques millions d'années plus tard, le processus de construction d'un volcan a recommencé sur une nouvelle partie de la plaque australienne. Pendant des dizaines de millions d'années, le hotspot a brûlé une série de volcans sur la plaque australienne, formant une piste nord-sud. L'île Lord Howe est l'un des plus jeunes volcans de cette chaîne de monts sous-marins Lord Howe.

Nous estimons que le volume total de lave a éclaté le long du 1, La chaîne du mont sous-marin Lord Howe de 500 km de long est 320, 000km ³ , assez pour couvrir tout Victoria d'une couche de plus de 1 km d'épaisseur.

La chaîne du mont sous-marin Lord Howe n'est pas la seule piste de volcans hotspot à avoir laissé sa marque sur la plaque australienne de cette façon. Un autre sentier de monts sous-marins traverse la mer de Tasman à l'ouest, et des travaux antérieurs pour déterminer leurs âges montrent qu'ils enregistrent également le mouvement vers le nord de l'Australie, sur un autre point d'accès.

Une autre piste de volcanisme traverse l'Australie elle-même, de Cape Hillsborough sur la côte centrale du Queensland à Cosgrove à Victoria, et est la plus longue chaîne de hotspots continentaux au monde, mais c'est plus difficile à repérer.

Le magma doit faire beaucoup plus d'efforts pour percer l'épaisse croûte australienne, et une fois que c'est le cas, les volcans sont rapidement érodés. Par contre, les volcans du fond marin fournissent un enregistrement relativement vierge d'événements qui se sont produits il y a des dizaines, voire des centaines de millions d'années.

D'autres îles à découvrir et à "découvrir"

Les points chauds qui ont créé les sentiers des monts sous-marins dans la mer de Tasman sont probablement encore présents. En reconstituant les mouvements des plaques, nous pouvons faire une estimation approximative de l'endroit où les prochains volcans pourraient se former, et aussi là où ils ne le feront pas.

Lors de la dernière étape de notre voyage de retour à Brisbane, nous sommes passés par une autre île supposée qui figurait sur certaines cartes mais dont les origines géologiques étaient restées insaisissables.

Le mystère a pris une autre tournure lorsque nous avons découvert que l'île n'existait pas – nous l'avions « non découverte » – une histoire qui a attiré l'attention du public.

Rassurant pour ceux qui ont réservé leurs vacances, L'île Lord Howe existe toujours. Maintenant, nous pouvons être sûrs non seulement qu'il est toujours là, mais aussi comment cela s'est produit en premier lieu.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.