Fiche 1.7 • Conceptions sur les points chauds et la convection du manteau
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Louisville, et Tristan da Cunha – satisfont à 3 ou 4 de ces critères. Tous les autres ont
des scores inférieurs ou égaux à 2. Les auteurs affinent la sélection en considérant que la
présence des traps basaltiques est un critère déterminant et éliminent de la liste Samoa
et Caroline. Ils considèrent donc que seulement 7 points chauds sont d’origine
profonde, 3 dans l’hémisphère Pacifique: Hawaï, Île de Pâques et Louisville et 4 dans
l’hémisphère Indo-Atlantique: Afar, Tristan da Cunha, Islande et La Réunion.
Si ces points chauds sont ancrés dans la couche D’’, ils doivent répondre au critère de
Morgan et être fixes les uns par rapport aux autres. Or, on a montré que depuis 65 Ma,
le point chaud de Hawaï s’est déplacé par rapport aux points chauds de l’hémisphère
Indo-Atlantique à une vitesse de 10 à 20 mm/an. On a également montré que le
déplacement relatif des points chauds indo-atlantiques ou pacifiques pris séparément
est toujours resté faible, en dessous de 5 mm/an. Ainsi ces deux groupes de points
chauds forment chacun de leur côté des cadres très peu déformables, mais qui dérivent
lentement l’un par rapport à l’autre. Pour mieux comprendre ce phénomène, il faut
rappeler que l’on considère à ce jour que la convection dans le manteau inférieur est
dominée par un mode quadripolaire dans lequel 2 super-panaches forment deux dômes
qui s’élèvent sous l’Afrique et sous le Pacifique alors que le matériel plus froid redescend
au niveau de deux ceintures méridiennes, dont l’enveloppe mime grossièrement les zones
de subduction circum-pacifique 1 . Les 3 points chauds profonds du Pacifique et les
4 points chauds profonds Indo-Atlantiques seraient donc ancrés de façon quasi-fixe à
la bordure de ces deux super-panaches légèrement mobiles l’un par rapport à l’autre.
Les autres points chauds
Qu’en est-il des autres panaches et points chauds? Ils ont tous une origine plus superficielle que la couche D’’ : soit à la transition manteau inférieur-manteau supérieur,
soit encore plus superficiels. On remarque que la plupart des points chauds se regroupent au-dessus des deux super-panaches sous le Pacifique et sous l’Afrique. Courtillot
et ses collègues proposent donc qu’une seconde catégorie de points chauds prend
naissance à la limite des 670 km, là où les super-panaches viennent rencontrer le
manteau supérieur (cas des points chauds de Tahiti, Pitcairn, Samoa, Mc Donald,
Caroline). Les autres points chauds sont considérés, à la suite d’Anderson, comme
des zones de fusion partielle intense du manteau supérieur induites passivement par la
déchirure lithosphérique.
Conclusion
Finalement, il apparaît illusoire de vouloir considérer un seul type de point chaud. La
diversité des types de points chauds reflète la diversité des possibilités d’origine: chaque
couche limite du globe pouvant fournir des panaches: la limite noyau-manteau, la
limite manteau inférieur-manteau supérieur et la limite lithosphère-asthénosphère.
1. X. Le Pichon & P. Huchon, 1984. «Pangea, geoid and convection». Earth and Planetary
Science Letters, 67, p. 123-136.
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Louisville, et Tristan da Cunha – satisfont à 3 ou 4 de ces critères. Tous les autres ont
des scores inférieurs ou égaux à 2. Les auteurs affinent la sélection en considérant que la
présence des traps basaltiques est un critère déterminant et éliminent de la liste Samoa
et Caroline. Ils considèrent donc que seulement 7 points chauds sont d’origine
profonde, 3 dans l’hémisphère Pacifique: Hawaï, Île de Pâques et Louisville et 4 dans
l’hémisphère Indo-Atlantique: Afar, Tristan da Cunha, Islande et La Réunion.
Si ces points chauds sont ancrés dans la couche D’’, ils doivent répondre au critère de
Morgan et être fixes les uns par rapport aux autres. Or, on a montré que depuis 65 Ma,
le point chaud de Hawaï s’est déplacé par rapport aux points chauds de l’hémisphère
Indo-Atlantique à une vitesse de 10 à 20 mm/an. On a également montré que le
déplacement relatif des points chauds indo-atlantiques ou pacifiques pris séparément
est toujours resté faible, en dessous de 5 mm/an. Ainsi ces deux groupes de points
chauds forment chacun de leur côté des cadres très peu déformables, mais qui dérivent
lentement l’un par rapport à l’autre. Pour mieux comprendre ce phénomène, il faut
rappeler que l’on considère à ce jour que la convection dans le manteau inférieur est
dominée par un mode quadripolaire dans lequel 2 super-panaches forment deux dômes
qui s’élèvent sous l’Afrique et sous le Pacifique alors que le matériel plus froid redescend
au niveau de deux ceintures méridiennes, dont l’enveloppe mime grossièrement les zones
de subduction circum-pacifique 1 . Les 3 points chauds profonds du Pacifique et les
4 points chauds profonds Indo-Atlantiques seraient donc ancrés de façon quasi-fixe à
la bordure de ces deux super-panaches légèrement mobiles l’un par rapport à l’autre.
Les autres points chauds
Qu’en est-il des autres panaches et points chauds? Ils ont tous une origine plus superficielle que la couche D’’ : soit à la transition manteau inférieur-manteau supérieur,
soit encore plus superficiels. On remarque que la plupart des points chauds se regroupent au-dessus des deux super-panaches sous le Pacifique et sous l’Afrique. Courtillot
et ses collègues proposent donc qu’une seconde catégorie de points chauds prend
naissance à la limite des 670 km, là où les super-panaches viennent rencontrer le
manteau supérieur (cas des points chauds de Tahiti, Pitcairn, Samoa, Mc Donald,
Caroline). Les autres points chauds sont considérés, à la suite d’Anderson, comme
des zones de fusion partielle intense du manteau supérieur induites passivement par la
déchirure lithosphérique.
Conclusion
Finalement, il apparaît illusoire de vouloir considérer un seul type de point chaud. La
diversité des types de points chauds reflète la diversité des possibilités d’origine: chaque
couche limite du globe pouvant fournir des panaches: la limite noyau-manteau, la
limite manteau inférieur-manteau supérieur et la limite lithosphère-asthénosphère.
1. X. Le Pichon & P. Huchon, 1984. «Pangea, geoid and convection». Earth and Planetary
Science Letters, 67, p. 123-136.