L’Afrique est destinée à se briser en deux le long d’une gigantesque faille qui serpente sur des milliers de kilomètres. Les scientifiques ont déterminé l’origine de déformations parallèles particulières dans la rupture de la plaque africaine.
Crédit : Peng Jianbing / Université de Chang’an
Des chercheurs ont découvert la cause d’une caractéristique anormale du plus grand rift continental de la croûte terrestre, un gouffre de milliers de kilomètres de long qui devrait diviser l’Afrique en deux et conduire à la formation d’un nouveau bassin océanique. Il s’agit de l’East African Rift (EAR) ou East African Rift System (EARS), qui serpente sur 6 400 kilomètres créant différents itinéraires au cœur d’une dizaine de pays africains. Parmi ceux qui sont impliqués figurent le Congo, le Rwanda, l’Éthiopie, le Kenya, la Tanzanie, le Mozambique et d’autres. La fracture s’est manifestée à différents moments et de différentes manières. En Éthiopie, par exemple, à la suite de tremblements de terre, il a émergé en 2005 au cœur de la région désertique de l’Afar. Cependant, la séparation de la plaque impliquée a commencé dès le Miocène, il y a plus de 20 millions d’années. Le rift s’élargit d’environ 6 à 7 millimètres chaque année et le rift continental va littéralement scinder la plaque africaine en deux : la grande plaque nubienne et la plus petite plaque somalienne. Il faudra des millions d’années avant que s’opère la séparation des continents, un processus de dérive qui n’a cessé de façonner et de modifier les frontières des terres émergées depuis des éternités (auxquelles les êtres humains accordent trop d’importance).
Normalement, les rifts continentaux sont perpendiculaires au mouvement des plaques, mais dans le cas du rift est-africain, des déformations parallèles inhabituelles se sont produites. C’est un véritable mystère géologique que les scientifiques tentent de résoudre depuis des années. Désormais, grâce à des modèles informatiques mathématiques et à une analyse par satellite très détaillée (GPS) « capable de cartographier les mouvements de la surface de la Terre avec une précision millimétrique », comme l’expliquent les auteurs de la nouvelle étude, il a été déterminé que les failles parallèles sont déclenchées par le « Superplume » Africain. Il s’agit d’un gigantesque flux de roche partiellement fondue provenant des couches profondes du manteau, capable de transférer d’énormes quantités de chaleur vers la lithosphère, la couche « la plus dure » de notre planète qui embrasse la croûte terrestre et une partie du manteau supérieur.
Le rôle du Superpanache africain dans les anomalies du gigantesque EAR a été déterminé par une équipe de recherche américaine dirigée par des scientifiques du Département des géosciences de Virginia Tech et du Département des sciences de la Terre et de l’environnement de New Mexico Tech, qui ont collaboré étroitement avec des collègues. à l’Université d’État de Pennsylvanie. Les chercheurs, coordonnés par les professeurs Tahiry A. Rajaonarison et D. Sarah Stamps, sont parvenus à leurs conclusions après avoir alimenté des modèles thermomécaniques 3D haute résolution avec des données du système mondial de navigation par satellite (GNSS), collectées à partir de dizaines de satellites à 25 kilomètres de part. Les simulations ont révélé le rôle potentiel du Superpanache (que nous pourrions traduire en superpanache), qui semblerait causer « la déformation anormale vers le nord parallèle à la faille », comme l’a déclaré le Dr Rajaonarison dans un communiqué de presse. En remontant du sud-ouest de l’Afrique vers le nord-est, la roche partiellement en fusion se rapproche de la surface et est capable de déclencher des déformations parallèles. Les mécanismes potentiellement impliqués sont une combinaison possible des forces de flottabilité lithosphérique et des forces de traction du manteau, comme l’expliquent les experts.
Les chercheurs ont également observé une anisotropie sismique particulière, ou « l’orientation ou l’alignement des roches dans une direction particulière en réponse à l’écoulement du manteau ». Dans le cas de l’EAR, l’orientation des roches a suivi l’écoulement vers le nord du manteau. « Nous disons que le flux du manteau ne dirige pas la direction est-ouest perpendiculairement à la faille d’une partie de la déformation, mais qu’il peut provoquer la déformation anormale vers le nord parallèle à la faille », a déclaré Rajaonarison. « Nous avons confirmé les idées précédentes selon lesquelles les forces de flottabilité lithosphérique sont à l’origine de la faille, mais nous apportons de nouvelles informations selon lesquelles des déformations anormales pourraient se produire en Afrique de l’Est », a-t-il ajouté. Les mécanismes en jeu sont complexes et d’autres études approfondies seront nécessaires pour comprendre exactement ce qui se passe dans la plaque africaine mouvementée, destinée à se diviser en deux. Les détails de la recherche « A Geodynamic Investigation of Plume-Lithosphere Interactions Beneath the East African Rift » ont été publiés dans la revue scientifique Journal of Geophysical Research : Solid Earth.
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