Une nouvelle explication pour l’origine de l’île des Bermudes

Les lavas de l’île des Bermudes présentent probablement le premier échantillon de la fonte provenant de la zone de transition du manteau terrestre.

L’île des Bermudes, dans l’océan Atlantique, est l’expression superficielle d’un bombement topographique de 1 500 km de long et 1000 m de hauteur, qui affecte une croûte océanique vieille de 110 à 140 ans. Comme beaucoup d’îles volcaniques océaniques, les Bermudes ont été historiquement expliquées comme dérivant de l’activité d’un panache mantellique - remontée de matériel mantellique chaud depuis la limite noyau-manteau (environ 2900 km de profondeur).

À l’aide d’un carottage de 800 mètres, foré en 1972, un groupe international de scientifiques des États-Unis, d’Allemagne, de France et de Russie propose une nouvelle explication pour l’origine des Bermudes.

Ce nouveau modèle se base sur la pétrologie et la géochimie des laves des Bermudes. Des microanalyses de haute précision de phénocristaux d’olivine, réalisées à l’Institut des Sciences de la Terre de l’Université Grenoble Alpes (ISTerre - UGA/CNRS /), ont révélé des températures de cristallisation beaucoup plus basses que celles estimées pour les magmas dérivant de panaches mantelliques (ex. Hawaii). La composition des olivines a également montré que le manteau source des laves était une péridotite qui avait fortement interagi avec des liquides carbonatés riches en composés volatils.L’étude géochimique des laves des Bermudes, menée par plusieurs chercheurs américains, a révélé un enrichissement exceptionnel des laves en éléments incompatibles (Rb, Ba, Th, U, Nb, Ta, La, Ce et H2O) ainsi qu’en isotope 206Pb, produit par la décroissance radioactive de l’isotope 238U.

Dans l’ensemble, les données pétrologiques et géochimiques suggèrent que la source des laves des Bermudes, dans le manteau supérieur, a interagi avec un liquide riche en carbone et en eau, provenant de la zone de transition du manteau, entre 410 et 660 km de profondeur . L’enrichissement de ce liquide en certains éléments implique la présence de croûte océanique recyclée dans la zone de transition il y a, au maximum, 650 millions d’années.

Si ce modèle est correct, il s’agit du premier échantillonnage direct de magma issus de la zone de transition du manteau de la Terre.


Les Bermudes ont un passé volcanique unique. Il y a environ 30 millions d’années, une perturbation dans la zone de transition du manteau a fourni le magma qui forme le soubassement volcanique sur laquelle repose l’île. Wendy Kenigsberg/Clive Howard - Université Cornell, d’après Mazza et al (2019)

Les lavas de l’île des Bermudes présentent probablement le premier échantillon de la fonte provenant de la zone de transition du manteau terrestre.

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Sampling the Volatile Rich Transition Zone beneath Bermuda.
Mazza, S. E., Gazel, E., Bizimis, M., Moucha, R., Béguelin, P., Johnson, E.A., McAleer, R., and A.V. Sobolev.
Nature volume 569, pages398’403 (2019)

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