Failles transformantes
Les points chauds
Bien que la plupart de l’activité volcanique de la Terre soit concentrée le long ou à proximité des frontières de plaques, il existe quelques exceptions importantes où cette activité se produit à l’intérieur des plaques. Les chaînes linéaires d’îles, d’une longueur de plusieurs milliers de kilomètres, qui se produisent loin des limites de plaques en sont les exemples les plus notables. Ces chaînes d’îles présentent une séquence typique d’élévation décroissante le long de la chaîne, de l’île volcanique au récif frangeant, puis à l’atoll et enfin au mont sous-marin submergé. Un volcan actif se trouve généralement à une extrémité de la chaîne d’îles, tandis que des volcans éteints de plus en plus anciens se trouvent le long du reste de la chaîne. Le géophysicien canadien J. Tuzo Wilson et le géophysicien américain W. Jason Morgan ont expliqué ces caractéristiques topographiques comme étant le résultat de points chauds.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Le nombre de ces points chauds est incertain (les estimations vont de 20 à 120), mais la plupart se produisent à l’intérieur d’une plaque plutôt qu’à une frontière de plaque. On pense que les points chauds sont l’expression en surface de panaches géants de chaleur, appelés panaches mantelliques, qui montent des profondeurs du manteau, peut-être à partir de la limite noyau-manteau, à quelque 2 900 km sous la surface. On pense que ces panaches sont stationnaires par rapport aux plaques lithosphériques qui se déplacent au-dessus d’eux. Un volcan se construit à la surface d’une plaque située directement au-dessus du panache. Cependant, lorsque la plaque se déplace, le volcan est séparé de sa source de magma sous-jacente et s’éteint. Les volcans éteints sont érodés au fur et à mesure qu’ils refroidissent et s’affaissent pour former des récifs frangeants et des atolls, et finalement ils s’enfoncent sous la surface de la mer pour former un mont sous-marin. Dans le même temps, un nouveau volcan actif se forme directement au-dessus du panache mantellique.
Encyclopædia Britannica, Inc.
Le meilleur exemple de ce processus est préservé dans la chaîne de monts sous-marins Hawaiian-Emperor. Le panache est actuellement situé sous Hawaï, et une chaîne linéaire d’îles, d’atolls et de monts sous-marins s’étend sur 3 500 km au nord-ouest jusqu’à Midway et sur 2 500 km supplémentaires au nord-nord-ouest jusqu’à la fosse des Aléoutiennes. L’âge auquel le volcanisme s’est éteint le long de cette chaîne devient progressivement plus vieux à mesure que l’on s’éloigne d’Hawaï, ce qui constitue une preuve critique de cette théorie. Le volcanisme des points chauds ne se limite pas aux bassins océaniques ; il se produit également à l’intérieur des continents, comme dans le cas du parc national de Yellowstone, dans l’ouest de l’Amérique du Nord.
Les mesures suggèrent que les points chauds peuvent se déplacer les uns par rapport aux autres, une situation non prévue par le modèle classique, qui décrit le mouvement des plaques lithosphériques sur des panaches mantelliques stationnaires. Cela a conduit à la remise en question de ce modèle classique. En outre, la relation entre les points chauds et les panaches fait l’objet d’un vif débat. Les partisans du modèle classique affirment que ces divergences sont dues aux effets de la circulation du manteau lors de l’ascension des panaches, un processus appelé vent du manteau. Les données des modèles alternatifs suggèrent que de nombreux panaches ne sont pas enracinés profondément. Elles prouvent plutôt que de nombreux panaches mantelliques se présentent sous la forme de chaînes linéaires qui injectent du magma dans des fractures, qu’ils résultent de processus relativement peu profonds tels que la présence localisée d’un manteau riche en eau, qu’ils découlent des propriétés isolantes de la croûte continentale (ce qui entraîne l’accumulation de chaleur mantellique piégée et la décompression de la croûte) ou qu’ils sont dus à des instabilités dans l’interface entre la croûte continentale et la croûte océanique. En outre, certains géologues notent que de nombreux processus géologiques que d’autres attribuent au comportement des panaches mantelliques peuvent être expliqués par d’autres forces.
.