De nouvelles recherches publiées dans JGR Solid Earth suggèrent que l’Etna, l’un des volcans les plus actifs au monde, ne rentre dans aucune catégorie géologique établie. Au lieu de cela, les scientifiques pensent qu’il s’agit d’un “nouveau type de volcanisme” qui remet en question notre compréhension traditionnelle de la formation et de l’évolution des volcans.
Remettre en question les trois modèles traditionnels
Pendant des décennies, la volcanologie a classé les éruptions en trois cadres distincts basés sur l’activité tectonique :
- Volcans de crête médio-océanique : Formés là où les plaques océaniques se séparent, permettant au magma de créer une nouvelle croûte.
- Volcans intraplaques (points chauds) : Créés par des zones de chaleur concentrées dans le manteau, comme les îles hawaïennes ou la caldeira de Yellowstone.
- Volcans de la zone de subduction : Formés lorsqu’une plaque océanique glisse sous une plaque continentale, souvent alimentée par l’eau faisant fondre la roche souterraine (par exemple, le mont Fuji).
Le mont Etna, situé en Sicile, défie ces trois éléments. Bien qu’il se trouve près de la jonction entre la plaque africaine et la plaque eurasienne, il est positionné directement sur la frontière plutôt qu’à l’intérieur des terres. De plus, bien que sa lave ressemble chimiquement à celle d’un volcan « point chaud », il n’y a aucune preuve d’un point chaud du manteau en dessous.
Une étrange histoire évolutive
Le mystère de l’Etna ne réside pas seulement dans son emplacement, mais aussi dans sa composition chimique changeante au fil du temps. Les chercheurs ont noté un changement significatif dans le « régime alimentaire » du volcan :
- Premier stade : Le volcan a émis des quantités relativement faibles de lave riche en silice. Généralement, le magma riche en silice provient de grands réservoirs de fonte et provoque des éruptions massives.
- Étape ultérieure : Le volcan est passé à l’éruption de grands volumes de lave riche en alcalis (riche en potassium et en sodium). Habituellement, la lave riche en alcalis est produite par des roches moins fondues et donne lieu à des éruptions beaucoup plus petites.
Ce renversement de la relation « attendue » entre la chimie de la lave et le volume de l’éruption est ce qui a incité les chercheurs à creuser plus profondément dans le système de plomberie du volcan.
Le mécanisme « Pliage » : comment fonctionne l’Etna
En étudiant la géochimie des différentes couches de lave, Sébastien Pilet et son équipe ont découvert que le magma de l’Etna provient d’une « zone à faible vitesse », une couche particulièrement fondante au sommet du manteau. Bien que ces zones soient courantes, le magma atteint rarement la surface dans la plupart des régions du monde.
Ce qui rend l’Etna différent, c’est le chaos tectonique à sa porte.
La plaque africaine subductrice ne glisse pas doucement sous la plaque eurasienne ; il est partiellement coincé. Ce frottement provoque le plissement et la déformation de la roche. Ces plis tectoniques agissent comme des conduits, créant des voies qui permettent au magma de contourner les routes traditionnelles et de remonter à la surface.
Les chercheurs proposent une histoire en deux étapes pour ce processus :
1. Initialement, le magma a dû traverser l’épaisse plaque africaine, réagissant avec la croûte continentale riche en silice en cours de route.
2. Au fil du temps, la structure géologique s’est modifiée, créant un « tuyau » plus direct du manteau à la surface, permettant à la lave alcaline moins altérée de s’écouler plus librement.
Pourquoi c’est important pour la géologie mondiale
La découverte du mécanisme unique de l’Etna est bien plus qu’une simple curiosité locale. Il met en évidence une lacune importante dans les modèles géologiques actuels : le rôle de la lithosphère (la croûte et le manteau supérieur) dans le façonnement de l’activité volcanique.
Comme le note la pétrologue Sarah Lambart, la façon dont le magma interagit avec les couches rocheuses environnantes est souvent négligée. Si le mécanisme de « repliement » de l’Etna est plus courant qu’on ne le pensait, cela pourrait signifier que de nombreux autres volcans dans le monde se comportent d’une manière que nous ne comprenons pas encore pleinement.
L’Etna est peut-être une exception singulière, mais son comportement unique suggère que l’interaction entre le magma et la croûte terrestre joue un rôle beaucoup plus important dans le volcanisme mondial que ne le reconnaît la science actuelle.
Conclusion
La position unique du mont Etna et sa chimie changeante suggèrent qu’il est le produit d’un plissement tectonique complexe plutôt que d’un mouvement standard des plaques. Cette découverte ouvre un nouveau chapitre de la géologie, suggérant que la croûte terrestre pourrait jouer un rôle beaucoup plus actif dans le déclenchement des éruptions volcaniques qu’on ne le pensait auparavant.
