Une nouvelle étude révèle que les îles des Bermudes reposent sur une épaisse couche de roche dans la croûte terrestre, expliquant la singularité de leur élévation marine. La recherche éclaire ainsi un des mystères géologiques persistants de l’Atlantique et pourrait influencer notre compréhension des îles océaniques.
Vue aérienne des Bermudes / Crédit :
Les Bermudes sont surplombées par un épais niveau de roche dissimulé dans la croûte terrestre, capable de soutenir les îles comme un matelas solide, et d’expliquer pourquoi le fond marin dans cette zone reste étonnamment élevé. C’est ce que révèle une nouvelle recherche publiée dans la revue Geophysical Research Letters, qui propose une explication alternative à un des mystères géologiques les plus anciens de l’Atlantique.
Les Bermudes se situent au sommet d’un large renflement du fond océanique, s’élevant à environ 500 mètres. Dans de nombreux cas, ce type de relief est attribué à un panache chaud provenant du manteau terrestre profond qui alimente le volcanisme et soulève la croûte. Cependant, l’archipel des Bermudes contredit ce schéma : sous les îles il n’existe pas de longue chaîne de volcans éteints et l’activité volcanique principale s’est arrêtée il y a environ 30 à 35 millions d’années, sans que l’archipel ne s’affaisse comme le prévoyaient les modèles classiques.
Données sismiques révélant la structure cachée sous les Bermudes
Pour comprendre ce qui soutient encore aujourd’hui les Bermudes, les chercheurs ont choisi une approche directe : examiner ce qui se trouve immédiatement sous l’île. L’étude s’appuie sur les données recueillies par la station sismique BBSR, installée dans le substrat rocheux de l’archipel, qui enregistre depuis des années les tremblements de terre provenant du monde entier.
Le groupe a analysé les signaux de 396 tremblements de terre d’une magnitude de 5,5 ou plus, survenus à de grandes distances. Ces événements génèrent des ondes sismiques particulièrement adaptées à l’exploration de la structure intérieure de la Terre. En interprétant les signaux réfléchis et déviés par les différentes couches de roche, les chercheurs ont reconstruit un profil vertical détaillé du sous-sol des Bermudes, jusqu’à environ 50 kilomètres de profondeur. Les données montrent une séquence ordonnée de strates : la base de l’accumulation volcanique superficielle, la croûte océanique typique et la frontière entre la croûte et le manteau, connue en géologie sous le nom de Moho.
La sous-plaque : la couche de 20 km qui soutient l’île
La découverte clé émerge plus en profondeur. À environ 21 kilomètres sous la surface, les analyses révèlent une couche anormale, épaisse de presque 20 kilomètres, dont les propriétés sismiques diffèrent nettement de celles du manteau environnant. Cette structure est continue, bien définie et se révèle stable même après différents tests de vérification et méthodologies d’analyse.
Illustration de la structure rocheuse soutenant les Bermudes et expliquant pourquoi les îles semblent « flotter » par rapport à l’océan environnant / Crédit : Geophysical Research Letters 2025
Selon les auteurs, ce niveau représente un cas de sous-plaque : le magma qui, durant la phase volcanique des Bermudes, n’a pas atteint la surface mais s’est accumulé sous la croûte, se solidifiant avec le temps. Ce corps rocheux est légèrement moins dense que le manteau qui l’entoure, une caractéristique suffisante pour fournir une poussée vers le haut durable.
Magma solidifié : le coussin rocheux qui maintient les Bermudes élevées
“Une partie du magma pourrait être restée sous le Moho au lieu d’émettre, formant avec le temps un vaste corps de roche mafique”, explique Jeffrey Park, co-auteur de l’étude. “De plus, des fusions riches en volatils pourraient avoir modifié le manteau supérieur, laissant un résidu plus léger.”
Les estimations indiquent qu’une réduction de densité de seulement 1,5% est suffisante pour expliquer le soulèvement du fond marin observé. Ce modèle est également en accord avec d’autres données indépendantes : les Bermudes présentent des anomalies gravitationnelles négatives et un flux de chaleur normal, éléments difficiles à concilier avec un panache chaud actif.
Pour William Frazer, sismologue de la Carnegie Science et auteur principal de l’étude, les Bermudes pourraient ne pas être un cas isolé. L’objectif actuel est de vérifier si des structures similaires se trouvent sous d’autres îles océaniques, suggérant que des processus cachés sous la croûte pourraient jouer un rôle plus important que prévu dans la formation de la surface de la Terre.
Comment une couche de roche soutient les Bermudes : l’étude dans Geophysical Research Letters
L’étude publiée dans Geophysical Research Letters propose une interprétation différente des modèles classiques utilisés pour expliquer l’origine des îles océaniques. Au lieu d’attribuer l’élévation des Bermudes à un panache chaud encore actif dans le manteau profond, les chercheurs montrent que la structure qui soutient l’île est ancienne et stable.
Selon les données sismiques, le support des Bermudes provient d’un épais niveau de roche solidifiée formé durant la phase volcanique, terminée il y a des dizaines de millions d’années. Ce niveau, moins dense que le manteau environnant, sert de base flottante, empêchant l’île de s’affaisser avec le temps.
Le modèle explique également pourquoi les Bermudes montrent des caractéristiques apparemment contradictoires : une topographie élevée associée à des anomalies gravitationnelles négatives et à un flux de chaleur normal. Dans ce scénario, ce n’est pas la chaleur qui soulève la croûte, mais la composition même des roches dans le sous-sol.
Si confirmée dans d’autres contextes, cette interprétation pourrait élargir la compréhension des processus qui régulent la stabilité à long terme des îles océaniques, montrant que des structures invisibles sous la croûte peuvent avoir des effets durables sur la surface de la Terre.