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Les rivières de l’Antarctique // The rivers of Antarctica

Aujourd’hui, l’Antarctique est un immense continent recouvert d’une épaisse calotte glaciaire. Pourtant, il y a des millions d’années, le paysage était bien différent. Dans une étude publiée le 11 juillet 2025 dans la revue Nature Geoscience, des scientifiques expliquent avoir découvert un ancien paysage préservé sous la calotte glaciaire antarctique pendant 30 millions d’années. L’érosion causée par d’anciens cours d’eau semble avoir créé de vastes surfaces planes sous la glace de l’Antarctique oriental au cours d’une période s’étalant entre 80 et 34 millions d’années. Comprendre comment ces formations géologiques sont apparues et comment elles continuent de modeler le paysage pourrait permettre de mieux prévoir les pertes de glace futures.

Si la calotte glaciaire de l’Antarctique oriental fondait entièrement, le niveau de la mer dans le monde pourrait augmenter de plus de 50 mètres. Toutefois, pour prédire avec précision l’ampleur de la fonte de la calotte glaciaire dans les années à venir, les scientifiques ont besoin de connaître son comportement passé et les conditions à sa base.

Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé les données radar de quatre relevés précédents pour cartographier le relief du substrat rocheux sous la glace. Les surfaces planes sont restées relativement intactes pendant plus de 30 millions d’années, ce qui indique que certaines parties de la calotte glaciaire ont préservé le paysage plutôt que de l’éroder. Ces étendues planes, entrecoupées de profondes dépressions, s’étiraient sur 3 500 kilomètres le long du littoral de l’Antarctique oriental. Elles se sont probablement formées avant l’existence de la calotte glaciaire de l’Antarctique oriental, mais après la dislocation du supercontinent Gondwana.

Ces observations ont permis aux chercheurs de dater les sections planes à entre 80 et 34 millions d’années. Sur ces surfaces planes, la glace de l’Antarctique se déplace assez lentement. Mais dans les dépressions qui les séparent, la glace s’écoule beaucoup plus rapidement. L’eau de fonte a peut-être creusé ces dépressions en s’écoulant à travers les espaces libres laissés lors de l’expansion de la calotte glaciaire de l’Antarctique oriental il y a des millions d’années.

Selon les chercheurs, la lente progression de la glace au-dessus des surfaces planes pourrait réguler la perte de glace du continent. Des recherches plus poussées, telles que l’analyse d’échantillons de roche prélevés sous la glace, pourraient affiner les projections de la perte de glace future et de l’élévation du niveau de la mer.

En conclusion de l’étude, on peut lire que « des informations telles que la morphologie et la géologie des surfaces nouvellement cartographiées contribueront à améliorer notre compréhension du comportement de la glace en bordure de l’Antarctique oriental. Cela permettra de mieux prédire l’impact potentiel de la calotte glaciaire de l’Antarctique oriental sur le niveau de la mer, en fonction de différents niveaux de réchauffement climatique dans les prochaines années.»

Source : Live Science.

 

Les rivières se sont probablement formées lors de la dislocation du Gondwana, avec la séparation de l’Antarctique de l’Australie. (Crédit image : Guy Paxman)

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Today, Antarctica is a huge continent covered with a thick icecap. However, millions of years ago, the landscape was very different. In a study published on 11 July 2025 in the journal Nature Geoscience,scientists have discovered a former landscape that kas been preserved beneath the Antarctic Ice Sheet for 30 million years.

Erosion by ancient rivers appears to have carved large, flat surfaces beneath the ice in East Antarctica between 80 million and 34 million years ago. Understanding how these features formed, and how they continue to affect the landscape, could help refine predictions of future ice loss.

If the East Antarctic Ice Sheet were to melt entirely, it could raise global sea levels by more than 50 meters. But accurately predicting how much the ice sheet might melt in the coming years requires scientists to know its past behaviour and the conditions at its base.

In the new study, the researchers used radar data from four previous surveys to map the shape of the bedrock beneath the ice. The flat surfaces visible on the data managed to survive relatively intact for over 30 million years, indicating that parts of the ice sheet have preserved rather than eroded the landscape. The flat expanses, which were interspersed with deep troughs, covered a 3,500-kilometer section of the East Antarctic coastline. They likely formed before the East Antarctic Ice Sheet existed but after the supercontinent Gondwana broke apart.

These observations helped the researchers to date the flat sections to between 80 million and 34 million years ago. Atop these flat surfaces, the Antarctic ice moves fairly slowly. But in the troughs between them, the ice flows much faster. Meltwater may have carved these troughs by flowing through natural dips as the East Antarctic Ice Sheet expanded millions of years ago.

According to the researchers, the slow flow of ice above the flat surfaces could be regulating ice loss from the continent. Further research, such as obtaining and analyzing rock samples from under the ice, could refine projections of future ice loss and sea level rise.

In the conclusion of the study, one can read that « information such as the shape and geology of the newly mapped surfaces will help improve our understanding of how ice flows at the edge of East Antarctica, This in turn will help make it easier to predict how the East Antarctic Ice Sheet could affect sea levels under different levels of climate warming in the future. »

Source : Live Science.

Le système fissural sur la Péninsule de Reykjanes (Islande) // The fissure system on the Reykjanes Peninsule (Iceland)

Compte tenu de la situation éruptive actuelle sur la Péninsule de Reykjanes et de l’ouverture de plusieurs fissures éruptives, il est intéressant de jeter un œil aux cartes géologiques de la région. J’en ai choisi deux proposées par Dominik Pałgan du Département de géophysique de l’Institut d’océanographie de l’Université de Gdansk.

(A) La carte A propose la topographie de la péninsule basée sur le modèle numérique d’élévation (DEM) quadrillé à 100 m. La zone est un prolongement direct sur terre de la Dorsale de Reykjanes. Sept séismes majeurs (M l> 4) se sont produits dans la région entre 1950 et 2015 (points rouges). D’une manière générale, la Péninsule de Reykjanes possède 4 grands champs géothermiques à haute température (étoiles rouges) et 4 champs géothermiques beaucoup plus petits (étoiles orange). Les quatre champs à haute température sont: 1-Reykjanes, 2-Krýsuvík, 3-Brennisteinsfjöll et 4-Nesjavellir (Hengill).

(B) La carte B est une présentation géologique simplifiée de la péninsule basée sur les travaux de Saemundsson et al. (2010). La zone se caractérise par quatre essaims distinctifs survenus sur des fissures. Chaque site présente de multiples fissures éruptives, failles, fractures, édifices volcaniques, ainsi qu’un champ géothermique à haute température.

L’éruption actuelle se trouve sur le système volcanique de Krysuvik, au sud du mont Fagradalsfjall

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Considering the current eruptive situation on the Reykjanes Peninsula and the opening of several eruptive fissures, it is interesting to have a look at geological maps of the region. I have chosen two of them as suggested by Dominik Pałgan from the Department of Geophysics, Institute of Oceanography at the University of Gdansk.

(A) Map A shows the topography of the peninsula based on the Digital Elevation Model (DEM) gridded at 100 m. The area is a direct, onshore prolongation of the Reykjanes Ridge. Seven major earthquakes (M l >4) occurred here between 1950 and 2015 (red dots). In general, the Reykjanes Peninsula has 4 major high-temperature (red stars) and 4 much smaller geothermal fields (orange stars). The four high-temperature fields are: 1-Reykjanes, 2-Krýsuvík, 3-Brennisteinsfjöll and 4-Nesjavellir (Hengill). (B) Simplified geological map of the peninsula based on Saemundsson et al. (2010). The area is characterized by four distinctive fissure swarms (named underneath each swarm) each with multiple eruptive fissures, faults, fractures, volcanic edifices and an associated high-temperature geothermal field.

The current eruption is located on the Krysuvik volcanic system, south of Mt Fagradalsfjall.

Un point chaud sous la Nouvelle Angleterre ? // A hot spot beneath New England ?

En lisant un récent article paru dans le très sérieux National Geographic, on apprend que «le nord-est des États-Unis se trouve peut-être au-dessus d’une masse en mouvement de roche à haute température».
Les résultats d’une étude, publiés dans la revue Geology, révèlent que la Nouvelle-Angleterre pourrait ne pas être à l’abri de changements géologiques. Une équipe de chercheurs de l’Université Rutgers et de l’Université de Yale a fait cette découverte surprenante en utilisant un ensemble de capteurs sismiques de dernière génération capables d’étudier la roche qui se cache sous nos pieds.
L’équipe scientifique a passé au peigne fin les données fournies par EarthScope, un programme financé par la National Science Foundation et qui a installé des centaines d’instruments à travers les États-Unis. Le projet ‘Transportable Array’, un réseau temporaire de capteurs sismiques, a fait le tour des États-Unis à partir de 2007. Le réseau a recueilli des données concernant de petits séismes et a observé le déplacement des ondes sismiques dans plusieurs régions.
L’équipe de chercheurs s’est appuyée sur des recherches antérieures montrant un point chaud relativement important sous le manteau supérieur au niveau de la Nouvelle-Angleterre. En utilisant les données de EarthScope, les scientifiques ont ensuite observé un panache de roche chaude sous le centre du Vermont, l’ouest du New Hampshire et l’ouest du Massachusetts, et ils ont trouvé des preuves géologiques que la région n’est pas immobile.
Les zones les moins denses sont celles où la roche est plus chaude et où les ondes sismiques se déplacent plus lentement. C’est ce que l’équipe a observé sous la Nouvelle-Angleterre. Les chercheurs ont également détecté des modèles d’ondes qui suggèrent des déformations dans la roche elle-même. Normalement, le mouvement d’une plaque tectonique laisse dans son sillage l’équivalent géologique des marques de dérapage, phénomène que les capteurs sismiques peuvent détecter. Dans cette région, cependant, les marques de dérapage ont disparu et ont été effacées par le mouvement ascendant de la roche plus chaude.
Cependant, les habitants de la Nouvelle-Angleterre ne doivent pas paniquer. Le soulèvement du sol de la région dure probablement depuis des dizaines de millions d’années, ce qui est malgré tout  relativement récent en termes géologiques, et il évolue très lentement. Pour l’instant, il n’est certainement pas assez proche de la surface pour modifier la géographie de la Nouvelle-Angleterre ou donner naissance à un volcan !
La découverte qui vient d’être faite en Nouvelle Angleterre montre qu’il est peut-être temps de repenser la géologie de la région. L’idée qui sous-tend cette recherche est que la structure de la Terre est beaucoup plus complexe et dynamique qu’on le pensait jusqu’à présent. Cela permet aussi de mettre la planète en perspective. La Nouvelle-Angleterre a traditionnellement été considérée comme un lieu sans vraiment d’évolution géologique, mais les données de EarthScope suggèrent qu’en réalité le sous-sol de la région est tout sauf immobile.

Source : National Geographic.

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Reading a recent article in the very serious National Geographic magazine, we learn that “the northeastern U.S. may sit atop a rising mass of warm rock.”

The findings of a study, published in the journal Geology, suggest that New England may not be so immune to abrupt geological change. A team of researchers at Rutgers University and Yale University made this surprising discovery using an advanced array of seismic sensors, which show what lies in the otherwise hidden rock below our feet.

The scientific team studied data from EarthScope, a National Science Foundation program that deploys hundreds of geophysical instruments across the United States. The project’s Transportable Array, a temporary network of seismic sensors, made its way around the U.S. starting in 2007. The array picked up readings from small earthquakes and observed the motions of seismic waves in various regions.

The team piggybacked off previous research showing a relatively hot spot beneath New England’s upper mantle. Using data from EarthScope, they then observed a localized plume of warm rock beneath central Vermont, western New Hampshire, and western Massachusetts, and found geologic evidence that the region is on the move.

Less dense areas are where the rock is hotter, and seismic waves move more slowly. This is what the team saw under New England. They also observed wave patterns that suggest deformations in the rock itself. Normal plate motion leaves the geologic equivalent of skid marks in its wake, which seismic sensors can detect. In this region, however, the skid marks were gone, erased by the upward movement of warmer rock.

However, New England residents don’t need to panic. The upwelling is likely tens of millions of years old, which would make it a relatively recent development in geological terms, and it is moving very slowly. For now, it certainly has not come close enough to the surface to shape New England’s geography or create a volcano.

The discovery is a sign that it may be time to rethink the region’s geology.

The idea behind this research is that Earth’s structure is even more intricate and dynamic than anyone realized. It also helps put the planet in perspective. New England has traditionally been considered a place of little geologic change, but EarthScope data suggests that the subsurface reality is anything but stagnant.

Source : National Geographic.

Nouvelle Angleterre (Source: Wikipedia)

 

Ni’ihau & Kaua’i (Hawaii)

drapeau-francaisL’Observatoire des Volcans d’Hawaii (HVO) a commencé une série de descriptions géologiques des différentes îles qui forment l’archipel avec, pour commencer, Ni’ihau et Kau’i.
http://www.hawaii247.com/2016/01/07/volcano-watch-a-geologic-tour-of-the-hawaiian-islands-kaua%CA%BBi-and-ni%CA%BBihau/

Contrairement aux autres îles hawaïennes, Ni’ihau et Kau’I sont des volcans individuels qui ne se sont pas formés par l’accumulations de matériaux de volcans qui se chevauchent ; en conséquence, les deux îles n’ont jamais été reliées entre elles. Ni’ihau s’est probablement formée en premier, car l’île est la plus à l’ouest de la chaîne volcanique et les édifices situés à l’est sont plus jeunes. Malheureusement, il n’existe pas de données précises sur les premiers frémissements de ces deux volcans. Nous savons seulement qu’ils se sont formés il y a environ 6 millions d’années.
Comme toutes les îles hawaïennes, Ni’ihau et Kaua’i ont connu périodes d’importants glissements de terrain tout au long de leur histoire. On en a la preuve avec les amas de débris rocheux qui recouvrent le fond de l’océan. Ni’ihau était autrefois beaucoup plus grande, mais la majeure partie de l’île s’est effondrée il y a environ 5 millions d’années. Les dépôts sous-marins d’effondrement ont ensuite été recouverts par la lave pendant la croissance de Kaua’i.
La géologie de Kaua’i est complexe. On a les restes d’une énorme caldeira dans la partie centre-est de l’île, mais il s’agit probablement d’un effondrement qui a ensuite été rempli par la lave. Les données géophysiques laissent supposer que le principal centre de volcanisme se trouvait plus ou moins sous le bassin Lihu’e qui s’est affaissé (soit par l’effondrement ou suite à l’apparition de failles) il y a entre 3 et 4 millions d’années. Le bassin a ensuite été comblé par des sédiments marins et de la lave, en alternant les affaissements sous le niveau de la mer et les réapparitions au dessus du niveau de la mer lors des écoulements de lave.
La phase de formation de volcans boucliers sur Ni’ihau et Kaua’i a pris fin il y a environ 4 millions d’années. Par la suite, des canyons et falaises spectaculaires ont commencé à se former sur ces îles. Il est intéressant de noter que les reprises de volcanisme actif ont duré longtemps sur Ni’ihau et Kaua’i. Ailleurs le long de l’archipel hawaiien, le regain de volcanisme actif est beaucoup plus rare. Le laps de temps entre la phase de formation des volcans boucliers et la reprise du volcanisme actif sur Ni’ihau est d’environ 2 millions d’années. L’éruption la plus récente a eu lieu il y a environ 350 000 ans.
Sur Kaua’i, le regain de volcanisme actif a eu lieu de manière plus ou moins continue pendant 3,5 millions d’années. L’éruption la plus récente s’est produite il y a seulement 150 000 années dans la partie sud de l’île où la roche noire que l’on peut observer autour du soufflard près de Po’ipu et des cônes de cendre près de Koloa ressemblent aux jeunes roches volcaniques sur la Grande Ile d’Hawaii. Ces éruptions sont suffisamment récentes pour suggérer que le regain de volcanisme actif sur Kaua’i n’est pas encore terminé, mais les chances d’observer de nouvelles éruptions de notre vivant restent faibles.
On peut aujourd’hui visiter Ni’ihau, baptisée autrefois « l’Ile Interdite ». C’est l’un des seuls endroits au monde où la technologie ne s’est pas encore introduite. L’île a été achetée au roi Kamehameha en 1864 et a conservé un grand nombre de modes de vie traditionnels, y compris la langue hawaïenne. Elle est habitée par environ 200 habitants dont la langue maternelle est l’hawaiien
Accessible via Niihau Helicopters, on peut passer une demi-journée sur cette île en tant qu’invité des propriétaires.
Kaua’i est ouverte au tourisme. Le joyau de l’île est le Canyon de Waimea. Baptisée « Ile Jardin », c’est aussi l’un des endroits les plus humides de la planète, avec des pluies record sur le mont Wai’ale’ale.
Kaua’i a servi de cadre à plus de soixante-dix films hollywoodiens et autres émissions de télévision. Par exemple, le Canyon de Waimea a été utilisé dans le tournage du film Jurassic Park en 1993. Certaines parties de l’île apparaissent également dans les scènes d’ouverture des films Indiana Jones et les Aventuriers de l’Arche Perdue.

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drapeau-anglaisThe Hawaiian Volcano Observatory (HVO) has started a series of geological descriptions of the different islands that form the archipelago. They have started with Ni’ihau and Kau’i.
http://www.hawaii247.com/2016/01/07/volcano-watch-a-geologic-tour-of-the-hawaiian-islands-kaua%CA%BBi-and-ni%CA%BBihau/

Unlike other Hawaiian islands, both Ni’ihau and Kau’I are single volcanoes rather than amalgamations of overlapping volcanoes, and the two islands were never connected. Ni’ihau probably formed first, since it is farthest west in the chain and volcanoes to the east are younger, but data indicating the exact onset times of the two volcanoes do not exist. We only know that both volcanoes formed about 6 million years ago.
Like all Hawaiian islands, both Ni’ihau and Kaua’i experienced periods of massive landslides throughout their histories, the evidence of which is preserved on the ocean floor as jumbles of rocky debris. Ni’ihau was once much larger but the bulk of the island collapsed around 5 million years ago. The submarine collapse deposits were subsequently covered by lava during the growth of Kaua’i.
The geology of Kaua’i is complex. There is evidence for a huge caldera in the east-central part of the island, but it appears to be mostly a collapse feature that was then filled by lava. Geophysical data suggest that the main center of volcanism was more or less beneath the Lihu’e Basin, which subsided (by either collapse or faulting) between 3 and 4 million years ago. The basin was subsequently filled by marine sediment and lava as it alternately subsided below sea level and then grew above sea level with lava inundation.
Vigorous shield-stage volcanism on Ni’ihau and Kaua’i ended by about 4 million years ago, after which, the islands’ spectacular canyons and cliffs began to form. Interestingly, rejuvenated volcanism has been long-lived on both islands. Elsewhere along the island chain, rejuvenated volcanism is minor. The gap between shield and rejuvenated eruptions on Ni’ihau was about 2 million years, with the most recent eruption occurring about 350,000 years ago.
On Kaua’i, rejuvenated volcanism has occurred more or less continuously for the last 3.5 million years. The most recent eruption was only 150,000 years ago in the south part of the island, where black rock around the blowhole near Po’ipu and cinder cones around Koloa look similar to young volcanic rocks on the Island of Hawai’i. In fact, these eruptions are young enough to suggest that rejuvenated volcanism on Kaua’i is not yet over, but the odds of future eruptions in our lifetimes are small.
You can now visit Niihau, called in the past the “Forbidden Island ». It is one of only places in the world where technology has not yet moved in. It was purchased from King Kamehameha in 1864 and has preserved many of the traditional ways of life, including the Hawaiian language. It is inhabited by about 200 locals whose primary language is Hawaiian.
Accessible via Niihau Helicopters, you can now escape for half a day to this island as a guest of the owners.
Kaua’i is open to tourism. The jewel of the island is Waimea Canyon. Known as the Garden Isle, it is also one of the wettest places on the planet, with record rainfall on Mt. Wai’ale’ale.
Kaua’i has been featured in more than seventy Hollywood movies and television shows. For instance, Waimea Canyon was used in the filming of the 1993 film Jurassic Park. Parts of the island were also used for the opening scenes of Indiana Jones film Raiders of the Lost Ark.

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Canyon de Waimea et Kalalau Valley à Kaua’i (Photos: C. Grandpey)