Tout comme les zits, les îles volcaniques ne durent pas éternellement. Certains sont des anciens, comme les îles Canaries de plus de 20 millions d'années dans l'Atlantique, tandis que d'autres se sont déjà noyés, comme certaines des îles Galapagos dans le Pacifique.
Pourquoi certaines îles remportent-elles le jackpot de longévité? La réponse a à voir avec deux facteurs; la vitesse de la plaque tectonique et la taille du panache du manteau, selon une nouvelle étude publiée en ligne le 1er janvier dans la revue Science Advances.
Ces facteurs sont de bon augure pour Hawaï, qui a bénéficié d'une bonne main en termes de durée de vie, ont noté les chercheurs.
Les îles volcaniques se forment lorsque des panaches chauds de roches sortent du manteau terrestre, perçant la croûte. Au fur et à mesure que les plaques tectoniques se déplacent, mais que les panaches restent en place, davantage d'îles peuvent se former, conduisant à des chaînes appelées archipels.
Cependant, les forces incessantes de la Terre, telles que les vagues et le vent, battent constamment les îles et finissent par se noyer dans la mer. Jusqu'à présent, on ne savait pas exactement quels facteurs ont conduit certaines îles à vivre plus longtemps que d'autres.
Heure de l'île
Pour enquêter, les chercheurs du Massachusetts Institute of Technology ont examiné 14 grandes chaînes d'îles volcaniques à travers le monde. Ils ont regardé la direction et la vitesse du déplacement des plaques tectoniques des îles par rapport au hotspot en dessous. De plus, l'équipe de recherche a mesuré la longueur de chaque houle, qui se forme lorsque le panache du manteau soulève le fond marin autour de l'île, le rendant moins profond que le fond marin environnant.
Ensuite, les chercheurs ont divisé les longueurs des houles par leur vitesse de plaque. Le nombre résultant a montré le temps moyen qu'une île volcanique a passé au-dessus de la houle d'un panache, qui à son tour a déterminé combien de temps cette île resterait au-dessus de l'eau.
Lorsque l'équipe a comparé ses calculs aux âges réels de chaque île, y compris les noyés, elle a trouvé une forte corrélation entre le temps passé au-dessus d'une houle et le temps passé au-dessus du niveau de la mer. Essentiellement, leurs résultats ont montré que la durée de vie d'une île volcanique dépend de la vitesse de sa plaque tectonique et de la taille du panache, ou de la houle qu'elle a générée.
Autrement dit, si une île se forme sur une plaque tectonique en mouvement rapide, elle aura probablement une courte durée de vie, ont déclaré les chercheurs. Cependant, s'il y a un grand panache, comme les îles hawaïennes, la durée de vie est beaucoup plus longue.
Hawaï a de la chance à cet égard; Les îles reposent sur la plaque du Pacifique en mouvement rapide, mais leur panache est énorme - l'un des plus grands panaches de la Terre, ont déclaré les chercheurs. Parce que le panache était si gros, il a fallu beaucoup de temps pour que la plaque glisse dessus, assurant la longévité des îles.
Les îles Galapagos reposent également sur des plaques tectoniques en mouvement rapide, mais elles sont situées sur un panache beaucoup plus petit, ont déclaré les scientifiques. Pendant ce temps, les îles Canaries, l'une des plus anciennes chaînes d'îles connues au monde, sont assises sur la plaque atlantique qui se déplace lentement, au sommet d'un panache relativement gros.
La durée de vie d'une île joue un rôle dans l'évolution de ses plantes et de ses animaux.
"Si une île passe longtemps au-dessus du niveau de la mer, cela donne beaucoup de temps à la spéciation", a déclaré dans un communiqué la chercheuse principale Kimberly Huppert, ancienne étudiante diplômée du MIT en géologie. (Elle est maintenant chercheuse principale au Centre de recherche allemand GFZ pour les géosciences à Potsdam, en Allemagne.) "Mais si vous avez une chaîne d'îles où vous avez des îles qui se noient à un rythme plus rapide, cela affectera la capacité de la faune à irradier vers les îles voisines. "
Dans un certain sens, la vitesse tectonique et la taille du panache peuvent aider les scientifiques à mieux comprendre l'évolution.
"Les Galapagos sont un tapis roulant très rapide, avec des îles qui se déplacent très rapidement, avec peu de temps pour s'éroder, et c'est le système qui a amené les gens à découvrir l'évolution", a co-chercheur de l'étude Leigh Royden, professeur de la Terre, sciences atmosphériques et planétaires au MIT, a déclaré dans le communiqué.
Cependant, certains de ces soi-disant tapis roulants se déplacent plus rapidement que d'autres.
"Ce que Kim a montré, c'est qu'il y a un mécanisme géophysique qui contrôle la vitesse à laquelle ce tapis roulant se déplace et combien de temps les chaînes insulaires passent avant de tomber", a expliqué le co-chercheur Taylor Perron, chef associé du Département de la Terre, atmosphère du MIT. et Planetary Sciences, a déclaré dans le communiqué.
La recherche a été financée en partie par la NASA.
