Volcanisme et tectonique dans la Mer Tyrrhénienne // Volcanism and tectonics in the Tyrrhenian Sea

L’article paru sur le site Live Science le 27 septembre 2019 n’est pas vraiment une surprise, car on sait depuis pas mal de temps que des activités tectoniques et volcaniques se sont déjà produites au fond de la mer Tyrrhénienne, au large des côtes siciliennes.
Le fond de la mer Tyrrhénienne près du sud-ouest de l’Italie, est parsemé de cheminées hydrothermales et de volcans sous-marins aux sommets plats datant d’environ 780 000 ans. Le volcanisme dans la région n’est pas vraiment surprenant puisque des volcans actifs comme le Vésuve et l’Etna se trouvent à une courte distance. Cependant, ce complexe est très particulier car il a été édifié par un système de failles très particulier.
La Méditerranée occidentale est très active d’un point de vue sismique suite à la collision entre les plaques tectoniques africaine, eurasienne et anatolienne. La situation est rendue encore plus complexe par un petit morceau de croûte, la microplaque Adriatico-Ionienne, qui s’est détachée de la plaque africaine il y a plus de 65 millions d’années. Elle est maintenant poussée sous la plaque eurasienne dans un processus de subduction.
Comme je l’ai écrit dans une note précédente, les scientifiques ont découvert une série d’arcs volcaniques sous-marins créés par cette situation tectonique ; ces arcs commencent près de la côte sarde et deviennent de plus en plus jeunes en allant vers le sud et l’est. Ces arcs ont l’aspect d’une flèche qui pointe toujours plus vers l’est.

Au large de la Calabre, les chercheurs ont découvert une région de coulées de lave, de volcans et de cheminées hydrothermales d’une superficie de 2 000 kilomètres carrés. Les bouches qui percent les fonds marins permettent l’évacuation de minéraux à haute température et la formation de structures semblables à des cheminées. Ils ont baptisé cette nouvelle zone Complexe Intrusif Volcanique Diamante-Enotrio-Ovidio, par référence à trois volcans sous-marins au sommet plat qui dominent le fond de la mer.
Des fractures ont permis au magma de remonter à la surface au niveau du Complexe Diamonte-Enotrio-Ovidio, créant ainsi un paysage sous-marin fait de coulées de lave et de volcans. Ces derniers sont maintenant des plateaux car ils dépassaient de la surface lorsque le niveau de la mer était plus bas. Ils se sont ensuite érodés pour prendre leur forme actuelle, avec le sommet plat. Le Complexe volcanique est inactif, mais il y a de petites intrusions de lave dans certaines parties du plancher marin. Les chercheurs pensent que la région pourrait redevenir active dans le futur, et un volcanisme actif se poursuit dans la partie orientale de la Mer Tyrrhénienne. Les chercheurs travaillent à l’élaboration d’une carte des risques volcaniques du Complexe afin de mieux comprendre s’il pourrait mettre en danger les zones habitées qui se trouvent à proximité. Ils étudient également la possibilité d’utiliser le Complexe pour produire de l’énergie géothermique.
Adapté d’un article publié sur le site Web Live Science.

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The article released on September 27th, 2019 in Live Science does not really come as a surprise as we have known for quite a long time that tectonic and volcanic activity once occurred on the seafloor off the coasts of Sicily.

The bottom of the Tyrrhenian Sea, near southwestern Italy, is dotted with geothermal chimneys and flat-topped seamounts which are about 780,000 years old. Volcanism in the region is not really a surprise as active volcanoes like Mount Vesuvius and Mount Etna are standing at a short distance. However, this complex is unusual because it was created by a rare kind of fault system.

The western Mediterranean is seismically restless because of the collision between the African, Eurasian and Anatolian tectonic plates. The situation is made all the more complex by a small chunk of crust – the Adriatic-Ionian microplate, which broke off from the African Plate more than 65 million years ago. It is now being pushed under the larger Eurasian Plate in a subduction process.

As I put it in a previous post, scientists discovered a series of undersea volcanic arcs created by this tectonic situation, starting near the Sardinian coast, with increasingly younger arcs southward and eastward. These arcs were like an arrow pointing ever farther eastward.

Off the coast of Calabria, the researchers found a 2,000-square-kilemetre region of lava flows, volcanic mountains and hydrothermal chimneys. Vents in the seafloor allow hot minerals to spew out and form chimney-like structures. They called the new area the Diamante-Enotrio-Ovidio Volcanic Intrusive Complex, after three flat-topped seamounts that dominate the seafloor.

Fractures are allowed magma to rise to the surface at the Diamonte-Enotrio-Ovidio Complex, creating an undersea landscape of lava flows and mountainous volcanoes. These volcanic seamounts are now plateaus because they protruded from the ocean when the sea level was lower, and they eroded into their present, flat-topped shape. The volcanic complex is inactive, but there are small intrusions of lava in some parts of the seafloor. The researchers think the area could become active in the future, and active volcanism is ongoing on the eastern side of the Tyrrhenian Sea. The researchers are working to build a volcanic risk map of the Complex to better understand if it could endanger human life or property.  They are also investigating the possibility of tapping the Complex to produce geothermal energy.

Adapted from an article published on the Live Science website.

Mer Tyrrhénienne (Source: Google Maps)

Des volcans sous-marins au large de la Tasmanie // Seamounts off the coast of Tasmania

Selon la chaîne de télévision Fox News, des scientifiques ont découvert un étonnant « monde volcanique perdu » au large des côtes de la Tasmanie, État insulaire situé à 240 km au sud de l’Australie dont il dépend et dont il est séparé par le détroit de Bass.
Les chercheurs se trouvaient à bord du navire Investigator de l’Organisation de recherches scientifiques et industrielles du Commonwealth (CSIRO). Ils ont découvert le site en cartographiant les fonds marins à 400 km à l’est de la Tasmanie.
La chaîne de volcans sous-marins, qui a été repérée dans les eaux profondes, a donné l’impression d’un monde sous-marin spectaculaire. Les scientifiques indiquent que les édifices volcaniques s’élèvent à 2 960 mètres au-dessus du plancher océanique, mais les plus hauts sommets sont encore à 1970 mètres sous la surface de la mer. Ils présentent différentes tailles et formes ; certains ont des sommets pointus tandis que d’autres présentent de vastes plateaux parsemés de petites collines coniques qui ont probablement été formées par une activité volcanique ancienne.
La région regorge également de vie marine. Alors que le vaisseau Invertigator se trouvait au-dessus de la chaîne de volcans sous-marins, un grand nombre de baleines à bosse et de globicéphales noirs sont venus nager autour de la coque. Les scientifiques estiment qu’au moins 28 baleines à bosse étaient présentes autour du navire un jour, suivies d’un groupe de 60 à 80 globicéphales noirs le lendemain. Il y avait également un grand nombre d’oiseaux de mer dans la région, y compris quatre espèces d’albatros et quatre espèces de pétrels.
Selon les chercheurs, les volcans sous-marins pourraient constituer une halte importante pour certains animaux migrateurs, en particulier les baleines, au cours de leur migration entre leur zone de reproduction hivernale et leur aire d’alimentation estivale.
De nouveaux relevés seront effectués dans la région au cours de missions prévues en novembre et décembre et dont le but est de jeter un nouvel éclairage sur les profondeurs de l’océan. En 2013, les scientifiques ont déjà publié les résultats d’une autre étude dans laquelle ils analysaient les sédiments des fonds marins au large des côtes du Pérou. L’étude a révélé qu’une vaste gamme de microbes se développait dans les profondeurs, sous le plancher océanique.
Source: Fox News.

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According to the Fox News TV channel, scientists have discovered a stunning volcanic ‘lost world’ off the coast of Tasmania. Tasmania is an island state of Australia located 240 km to the south of the Australian mainland from which it is separated by the Bass Strait.

Experts onboard the Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO), vessel Investigator discovered the site while mapping the seafloor 400 kilometres east of Tasmania.

The chain of seamounts’ was spotted in deep water, offering the first glimpse of a spectacular underwater world. Scientists say that the mountains rise up to 2960 metres from the seafloor, but the highest peaks are still 1970 metres beneath the waves. The seamounts vary in size and shape, with some having sharp peaks while others have wide flat plateaus, dotted with small conical hills that were probably formed by ancient volcanic activity.

The area is also teeming with marine life. While the vessel Investigator was over the chain of seamounts, the ship was visited by large numbers of humpback and long-finned pilot whales. Scientists estimated that at least 28 individual humpback whales were swimming around the ship on one day, followed by a pod of 60-80 long-finned pilot whales the next. There were aslo large numbers of seabirds in the area including four species of albatross and four species of petrel.

Research suggests that the seamounts may be an important stopping point for some migratory animals, particularly whales, which may use the undersea features to help navigation from their winter breeding to summer feeding grounds.

More surveys of the area will be conducted during research voyages scheduled for November and December. The research is the latest scientific project to shed new light on the ocean’s depths. In 2013, scientists released the results of a separate study that analyzed seafloor sediment off the coast of Peru. The study revealed a vast range of microbes thriving deep beneath the ocean floor.

Source: Fox News.

Source: Google Maps

Modélisation des volcans sous-marins (Source: CSIRO)

Le mystère des profondeurs océaniques // The mystery of ocean depths

drapeau-francaisComme je l’ai déjà écrit à plusieurs reprises, nous connaissons mieux la surface de Mars ou de Vénus que le fond de nos océans. Il est vrai que les couleurs de ces planètes lointaines sont plus attrayantes que l’obscurité des abysses. Il ne faudrait pourtant pas oublier que de nombreux séismes majeurs sont déclenchés par des processus de subduction qui se déroulent dans les fosses marines et, elles aussi, méritent notre attention.
Récemment, des scientifiques hawaïens à bord du navire de recherche Pisces V ont visité le volcan sous-marin Cook, un « seamount » éteint de 900 mètres de hauteur au fond de l’Océan Pacifique, à plus de 160 km au sud-ouest de la Grande Ile d’Hawaii. Il fait partie d’un groupe de volcans sous-marins connus sous le nom de Geologist Seamounts, vieux d’environ 80 millions d’années et qui pourraient héberger de nombreuses nouvelles espèces animales, ainsi que des éléments tels que le nickel et le cobalt que les sociétés minières pourraient exploiter. (NDLR : Ne serait-ce pas là le but ultime de l’expédition ?)
Les « seamounts » sont des volcans actifs ou en sommeil qui se dressent sur le plancher océanique sans atteindre la surface. Ils sont très fréquentés par la faune marine car ils génèrent une eau riche en éléments nutritifs. Ces volcans sous-marins couvrent probablement une cinquantaine de millions de kilomètres carrés sur la planète.
Le but de l’expédition était d’examiner les caractéristiques géologiques et la riche variété de vie marine. C’était la première expédition d’exploration du volcan sous-marin Cook par un submersible habité.
Les chercheurs de l’Université d’Hawaii et les membres de l’association Conservation International ont pu observer une espèce rare de poulpe doté de grandes nageoires ainsi qu’une nouvelle espèce de corail pourpre qu’ils ont baptisé Purple Haze. Conservation Inter-national espère pouvoir étudier 50 « seamounts » au cours des cinq prochaines années.
Comme l’a fait remarquer un chercheur: «Nous ne savons rien du fond de l’océan. Ce que nous savons, c’est que chacun de ces volcans sous-marins sert de refuge à de nouvelles espèces, mais nous ne savons pas ce qu’ils sont. Nous ne savons pas non plus comment ils ont évolué. Nous ne savons pas quelles sont les leçons que nous pouvons en tirer. »
A mi-chemin vers le sommet du volcan, qui se trouve à 900 mètres sous la surface du Pacifique, aucune lumière ne pénétrait plus à l’intérieur du submersible. La seule lumière visible depuis les hublots était la lueur bleuâtre des phares de l’engin. De temps en temps, des créatures bioluminescentes ornaient l’obscurité. Malgré tout, le spectacle était moins fascinant que celui offert par les collines rouges de la planète Mars!
Quelques minutes avant l’arrivée du submersible au sommet du volcan, la vie commença à apparaître: une étoile de mer accroché à un rocher, rejointe peu après par des anguilles, des requins, des chimères (aussi connues sous le nom de «requins fantômes»), des crevettes, des crabes et deux espèces rares de poulpes. Tout en nageant, l’un des poulpes changeait de couleur, passant du blanc au rose puis au brun rougeâtre. Plusieurs types de coraux ont été observés le long des pentes  abruptes du volcan sous-marin, y compris une espèce à la surprenante couleur pourpre.
Deux autres volcans sous-marins ont été étudiés pendant les trois jours d’expédition: Le McCall, qui héberge un grand nombre de petits requins, et le Loihi, un volcan actif qui a été souvent exploré par des submersibles habités au cours des 30 dernières années. Le Loihi est susceptible de devenir un jour la nouvelle île dans la chaîne volcanique hawaiienne, au fur et à mesure que l’activité volcanique poussera son sommet vers la surface de l’Océan Pacifique.

Voici une vidéo qui illustre l’expédition:
http://www.usatoday.com/videos/news/nation/2016/09/16/90455074/?utm_source=feedblitz&utm_medium=FeedBlitzRss&utm_campaign=usatodaycomnation-topstories

Source: Presse américaine.

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drapeau-anglaisAs I put it several times, we know the surface of Mars or Venus better than the bottom of our oceans. It is true that the colours of these faraway planets are more attractive than the darkness of our ocean abysses. However, we should remember that many major earthquakes are triggered by subduction processes that take place very deep in ocean trenches and they, too, should deserve our attention.

Recently, Hawaiian scientists on board the vessel Pisces V visited Cook seamount, a 900-metre extinct volcano at the bottom of the sea, over 160 km southwest of Hawaii’s Big Island. It is part of a group of undersea volcanoes known as the Geologist Seamounts that are about 80 million years old and could hold many new animal species, as well as elements such as nickel and cobalt that mining companies could extract.

Seamounts are either active or dormant volcanoes that rise dramatically from the bottom of the ocean and never reach the surface. They are hotspots for marine life because they carry nutrient-rich water upward from the sea floor. Seamounts are believed to cover about 50 million square kilometres of the planet.

The purpose of the expedition was to examine its geological features and its rich variety of marine life. It was the first-ever expedition to the Cook seamount by a manned submersible.

Among other things, the researchers from the University of Hawaii and the nonprofit group Conservation International spotted such wonders as a rare type of octopus with big fins and a potentially new species of violet-hued coral they dubbed Purple Haze. Conservation Inter-national hopes to study 50 seamounts over the next five years.

Said one researcher: “We don’t know anything about the ocean floor. What we know is that each one of those seamounts is a refuge for new species, but we don’t know what they are. We don’t know how they’ve evolved. We don’t know what lessons they have for us.”

Halfway to the volcano’s summit, which is 900 metres below the surface of the Pacific, no sunlight penetrated. The only light that could be seen from the submarine’s windows was the bluish glow of the vessel’s own bright lights. Occasionally, bioluminescent creatures drifted past in the darkness. The show is, of course, less fascinating than the red hills of Mars !

Within minutes of the vessel’s arrival at the summit, life began to appear: a starfish clinging to a rock, joined shortly after by eels, sharks, chimaera (also known as “ghost sharks”), shrimp, crabs and two rare species of octopuses. One of the octopuses changed colour from white to pink to reddish brown as it swam by.

Several types of deep-sea corals were found along the seamount’s cliffs, including an astonishing purple one.

Two other seamounts were studied over three days of expeditions: McCall, home to a large number of small deep-sea sharks, and Loihi, an active volcano which has been extensively surveyed by manned submersibles over the past 30 years. Loihi is likely to someday become the newest island in the Hawaii chain as volcanic activity pushes the summit upward.

Here is a video that illustrates the expedition :

http://www.usatoday.com/videos/news/nation/2016/09/16/90455074/?utm_source=feedblitz&utm_medium=FeedBlitzRss&utm_campaign=usatodaycomnation-topstories

Source: U.S. newspapers.

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Situation du volcan sous-marin Loihi.

Une nouvelle carte des fonds océaniques // A new map of the Earth’s ocean floor

drapeau francaisComme je l’ai souvent écrit, nous savons souvent plus de choses sur les autres planètes que sur la nôtre. La NASA a montré de nombreuses images spectaculaires de la planète Mars alors que nous ne savons pratiquement rien sur les profondeurs extrêmes de nos océans.
Cependant, une nouvelle carte topographique du plancher océanique terrestre publiée le 2 octobre dans la revue Science par la Scripps Institution of Oceanography va probablement permettre aux scientifiques de mieux comprendre les profondeurs cachées de notre planète. La nouvelle carte révèle des milliers de volcans impressionnants, des fractures jusque là inconnues et d’autres éléments géologiques recouverts par des kilomètres d’eau et de sédiments.
Par rapport à la carte précédente éditée en 1997, la résolution est bien meilleure, faisant apparaître beaucoup mieux les zones côtières et les régions de l’Arctique. La topographie des fonds marins a été réalisée à partir d’un modèle du champ de gravité de l’océan qui s’appuie également sur l’altimétrie définie par les satellites Jason-1 et Cryosat-2.
Avec la nouvelle carte, le nombre de volcans dans le monde a augmenté de façon spectaculaire. Par exemple, le nombre de volcans sous-marins est passé de 5 000 à 20000 ! La carte montre tous les édifices volcaniques sous-marins de plus de 1,5 km de hauteur.
Certains édifices appartiennent à des chaînes linéaires, mais beaucoup ne correspondent pas à ce profil. Cela laisse supposer que ces volcans ne sont pas entrés en éruption au-dessus d’un panache mantellique. Certains scientifiques pensent que les panaches mantelliques n’existent pas, mais, comme pour le changement climatique, la majorité des chercheurs sont d’accord sur le concept et leurs avis divergent sur les détails. Un travail de recherche sur l’agencement des volcans sous-marins nouvellement identifiés permettra peut-être d’apporter des réponses.
Le mouvement des plaques tectoniques a modelé les fonds marins. On observe notamment des dorsales et des zones de fracture, là où les plaques s’écartent et où la lave se fraye un chemin vers la surface. Pour la première fois, la topographie du plancher océanique mondial fait apparaître les collines abyssales. Bien que leur origine soit encore débattue, les scientifiques pensent que c’est la combinaison de failles et de volcanisme qui a donné naissance à ces collines.
Le long des côtes, la carte révèle des failles et des fractures enfouies sous les épaisseurs de boue et de sable vomies par les continents. En particulier, on perçoit de nouveaux détails dans les zones de fracture entre l’Amérique du Sud et l’Afrique. On peut maintenant voir les failles transformantes ainsi que les zones de fractures qui s’étendent jusqu’aux marges continentales actuellement enfouies sous les sédiments et qui étaient invisibles jusqu’à maintenant. .
De même, dans le Golfe du Mexique, les chercheurs ont identifié une ancienne dorsale d’accrétion qui est aujourd’hui enfouie sous plusieurs kilomètres de sédiments. Cette dorsale a ouvert le golfe il y a environ 150 millions d’années, quand la péninsule du Yucatan a pivoté dans le sens antihoraire par rapport à l’Amérique du Nord.
Grâce à une amélioration importante de la précision, la carte de la Scripps Institution permettra de nouvelles découvertes de structures tectoniques, notamment dans les régions recouvertes d’épaisses couches de sédiments.
Source: Live Science.

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drapeau anglaisAs I have often written, we know other planets better than our own. NASA has shown dramatic pictures of Mars whereas we know nothing about the abysses of our oceans.

However, a new topographic map of the Earth’s ocean floor released on October 2nd in the journal Science by the Scripps Institution of Oceanography will probably help scientists better understand the hidden depths of our planet. The new map reveals thousands of impressive volcanoes, hidden faults and other features once veiled by kilometres of water and thick sediment.

Compared with the previous 1997 map, the resolution is twice as accurate, especially in coastal areas and the Arctic regions. The seafloor topography comes from a gravity model of the ocean, which is in turn based on altimetry from the Jason-1 and Cryosat-2 satellites.

With the new map, the number of volcanoes around the world has increased dramatically. For instance, the number of seamounts has soared from around 5,000 to about 20,000. The map captures all seamounts more than 1.5 kilometres tall.

Some of the new seamounts appear in linear chains, but many do not. This suggests the volcanoes did not erupt above a mantle plume. Some scientists think mantle plumes don’t exist, but, as with climate change, the majority of researchers agree on the concept but argue about the details. Finding patterns in the newly identified seamounts may help resolve the debate.

The motion of the Earth’s tectonic plates created very distinct features on the seafloor. These include spreading ridges and fracture zones, where the massive plates pull apart and lava oozes to the surface. For the first time, the global seafloor topography captures the abyssal hills. While the secrets of the origin are still debated, scientists think a combination of faulting and volcanism at spreading ridges creates the hills.

Along coastlines, the map reveals faults and fractures buried under thick piles of mud and sand pouring off the continents. In particular, it shows new details in fracture zones that extend from South America to Africa. One can now see transform faults or fracture zones all the way up to the continental margins that are currently buried by sediments, and that couldn’t be seen before.  .

Similarly, in the Gulf of Mexico, the researchers identified an ancient spreading ridge now buried under kilometres of sediment. The spreading ridge opened the gulf about 150 million years ago, when the Yucatan Peninsula pivoted counter-clockwise from North America.

Thanks to a major improvement in accuracy, the map will lead to more discoveries of tectonic features, especially in regions with thick sediments.

Source: Live Science.

Seafloor-blog

Source:   Scripps Institution of Oceanography.