• Géophysique: des anomalies isotopiques du soufre de laves sous-marines de la chaîne Pitcairn-Gambier ont été formées à la surface de la Terre il y a plus de 2,4 milliards d’années!____¤20161

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Sulfur and lead isotopic evidence of relic Archean sediments in the Pitcairn mantle plume» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis, grâce aux premières mesures multi-isotopiques du soufre obtenues sur des minéraux constitutifs de laves sous-marines de la chaîne Pitcairn-Gambier en Polynésie, de montrer l'existence d'anomalies isotopiques du soufre qui n’ont pu être formées qu’à la surface de la Terre il y a plus de 2,4 milliards d’années.

     

    Rappelons tout d'abord que «les volcans de points chauds, comme ceux de Polynésie, sont produits par la remontée dans le manteau terrestre de matériel profond qui fond en approchant de la surface». Il faut ici souligner que «les volcans polynésiens sont récents (généralement moins de 10 millions d’années)» et que «leur alignement sur la plaque pacifique témoigne de la fixité de la source mantellique sous la plaque océanique qui, elle, migre vers le nord-est à une vitesse d’environ 10 cm/an».

     

    L'étude ici présentée a «étudié les laves de monts sous-marins de Pitcairn» (l’activité des volcans sous-marins «à l’extrémité sud-est de la chaîne Pitcairn-Gambier, l’une des quatre chaînes de Polynésie Française», est «récente ou même peut-être actuelle») et a «découvert que les sulfures présents au sein de ces laves préservent des anomalies isotopiques (notées ∆33S) dont la seule origine connue est la photochimie en atmosphère dépourvue d'oxygène». Il en découle «que les sulfures remontés par ce point chaud ont non seulement une origine sédimentaire, mais aussi qu'ils ont été formés avant l'oxygénation de l'atmosphère il y a 2,4 Ga (milliards d’années)».

     

    De plus, «la modélisation des isotopes radiogéniques (Sr, Nd, Hf et Pb)» indique «que ces sédiments avaient sans doute un âge compris entre 2,4 et 2,8 Ga et une composition chimique particulière, très appauvrie en de nombreux éléments». Du fait que les volcans et la plaque Pacifique traversée ont des âges récents, «cette signature archéenne ne peut provenir que de la source mantellique de la chaîne volcanique».

     

    En conséquence, cette étude, qui prouve que des sédiments archéens sont présents dans le manteau profond et «ont survécu aux processus de convection et de mélanges associés pendant la moitié de l’histoire de la Terre», apporte «des informations précieuses sur l’origine des volcans de points chauds» et «de nouvelles contraintes sur la dynamique terrestre et sur l’existence potentielle de tectonique des plaques à l’Archéen».

     

     


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