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Magma et plaques tectoniques dans l’Afar (Éthiopie) // Magma and tectonic plates in the Afar region (Ethiopia)

En Éthiopie, la région Afar se situe au-dessus de la jonction entre trois plaques tectoniques. Des scientifiques ont découvert que du magma en fusion vient frapper la croûte terrestre par en dessous. Dans cette partie du monde, le continent africain se déchire lentement, et finira par former un nouveau bassin océanique. En échantillonnant les signatures chimiques des volcans de cette région, une équipe scientifique de l’Université de Swansea et de l’Université de Southampton, au Royaume-Uni, a essayé d’obtenir davantage d’informations sur ce processus. Les chercheurs ont découvert que le manteau sous l’Afar n’est ni uniforme ni stationnaire ; il vibre, et ces vibrations portent des signatures chimiques distinctes. L’étude, intitulée « Mantle upwelling at Afar triple junction shaped by overriding plate dynamics », a été publiée dans Nature Geoscience.

Carte tectonique du système de rifts de l’Afar (Source : Wikipedia)

La surface de notre planète connaît un processus de renouvellement constant. Les plaques tectoniques qui divisent la croûte terrestre ne sont pas fixes ; elles se déplacent, entrent en collision et glissent même les unes sous les autres. Leurs points de rencontre sont généralement des points chauds de l’évolution géologique, marqués par une activité volcanique intense qui remodèle la surface par en dessous.
L’Afar est le point de rencontre des plaques arabique, nubienne et somalienne. Chacune s’écarte dans sa direction respective, ce qui laisse place à une brèche de plus en plus grande sous le Triangle de l’Afar. À terme, la croûte deviendra si fine à cet endroit que la surface s’abaissera sous le niveau de la mer, créant un nouveau bassin océanique au large de la mer Rouge.
Les scientifiques pensent que la remontée du magma joue un rôle dans ce processus de rupture continentale, mais ils ont du mal à comprendre son fonctionnement. Il est bien sûr impossible de forer pour l’observer de près ; c’est pourquoi ils ont étudié les matériaux déposés à la surface de la Terre depuis le manteau par l’activité volcanique.
Les auteurs de l’étude ont collecté 130 échantillons de roche volcanique provenant de la région de l’Afar et du rift éthiopien, et ont effectué des analyses chimiques. Ils ont utilisé ces analyses, combinées aux données existantes, pour réaliser une modélisation qui leur permettrait de comprendre l’activité sous le Triangle. Les résultats montrent des bandes ou stries chimiques distinctes qui se répètent à travers le système de rift. Elles sont produites par un panache unique et asymétrique de matière, façonné par son environnement au fur et à mesure qu’il s’élève du manteau. L’un des scientifiques a déclaré que « les stries chimiques montrent que le panache se comporte comme les pulsations d’un cœur ». De plus, « ces pulsations semblent se comporter différemment selon l’épaisseur de la plaque et la vitesse à laquelle elle s’éloigne. Dans les rifts à expansion rapide comme la mer Rouge, les pulsations se propagent plus nettement et plus régulièrement, comme le sang dans une artère étroite.»
Si le modèle réalisé par l’équipe scientifique est correct, il montre que les panaches et les remontées mantelliques peuvent être façonnés par la dynamique des plaques tectoniques situées au-dessus. Cette découverte pourrait favoriser les recherches futures sur l’activité qui remodèle continuellement notre planète.

 

Schéma issu de l’étude et montrant comment le panache mantellique est canalisé par les trois rifts

Les chercheurs ont découvert que l’évolution des remontées mantelliques profondes est intimement liée au mouvement des plaques situées au-dessus. Cela a de profondes implications pour l’interprétation du volcanisme de surface, de l’activité sismique et du processus de rupture continentale. Les recherches montrent que les remontées du manteau profond peuvent circuler sous la base des plaques tectoniques et contribuer à concentrer l’activité volcanique là où la plaque est la plus fine. Des recherches ultérieures tenteront de comprendre comment et à quelle vitesse se produit la circulation de la remontée mantellique sous les plaques.
Source : L’étude dans Nature Geoscience.

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In Ethiopia, the Afar region lies above the junction between three tectonic plates, and scientists have discovred that molten magma pounds the planet’s crust from below. In that part of the world,, the continent is slowly being torn asunder in the early formation stages of a new ocean basin. By sampling the chemical signatures of volcanoes around this region, a scientific team from Swansea University and the University of Southampton in the UK hoped to learn more about this wild process. They found that the mantle beneath Afar is not uniform or stationary ; it pulses, and these pulses carry distinct chemical signatures. The study, entitled « Mantle upwelling at Afar triple junction shaped by overriding plate dynamics », was published in Nature Geoscience.

Our planet’s surface is in a constant state of renovation. The tectonic plates into which the planetary crust is divided are not fixed in position, but shift and collide and even slip underneath one another. The places at which they meet are usually hotspots of geological evolution, rampant with volcanic activity that is reshaping the surface from below.

The Afar junction is the point at which the Arabian, Nubian, and Somalian plates meet, each departing in their own directions to leave a widening gap under the Afar Triangle. Eventually, the crust will become so thin here that the surface will drop below sea level, creating a new ocean basin off the Red Sea.

Scientists suspect that mantle upwelling is playing a role in this continental breakup process, but our understanding of how it works is limited. We can’t dig down to have a close look, so the researchers looked at material that has been disgorged onto Earth’s surface from the mantle by way of volcano.

They collected 130 samples of volcanic rock from around the Afar region and the Main Ethiopian Rift, and conducted chemical analyses. They used these analyses combined with existing data to conduct advanced modeling to understand the activity under the Triangle. The results show distinct chemical bands or stripes that repeat across the rift system, delivered by a single, asymmetrical plume of material shaped by its environment and pushing upwards from the mantle. One of the scientists said that « the chemical striping suggests the plume is pulsing, like a heartbeat. » Moreover,

« these pulses appear to behave differently depending on the thickness of the plate, and how fast it’s pulling apart. In faster-spreading rifts like the Red Sea, the pulses travel more efficiently and regularly like a pulse through a narrow artery. »

If the team’s model is correct, it suggests that mantle plumes and upwellings can be shaped by the dynamics of the tectonic plates above them. The finding could be used to inform future research into the activity that is continually remodeling our planet.

The researchers have found that the evolution of deep mantle upwellings is intimately tied to the motion of the plates above. This has profound implications for the interpretation of surface volcanism, earthquake activity, and the process of continental breakup. The research shows that deep mantle upwellings can flow beneath the base of tectonic plates and help to focus volcanic activity to where the tectonic plate is thinnest. Follow-on research includes understanding how and at what rate mantle flow occurs beneath plates.

Source : The study in Nature Geoscience.

https://www.nature.com/articles/s41561-025-01717-0

Pourquoi un séisme en Birmanie ? (suite) // Why an earthquake in Myanmar ? (continued)

Un article publié dans la presse britannique donne plus d’informations sur les causes du puissant séisme de magnitude M7,7 qui a secoué le Myanmar le 28 mars 2025, causant plus de 1 600 morts et l’effondrement de nombreuses structures. Bien que l’épicentre soit situé au en Birmanie, la Thaïlande et la Chine voisines ont également été touchées.
Comme je l’ai indiqué précédemment, le séisme s’explique par la situation tectonique du Myanmar. Le pays est considéré comme l’une des zones géologiques les plus « actives » au monde car il se situe au point de convergence de quatre (et non trois, comme je l’ai écrit précédemment) plaques tectoniques : la plaque eurasienne, la plaque indienne, la plaque de la Sonde et la microplaque birmane. Une faille majeure, la faille de Sagaing, traverse le Myanmar du nord au sud et s’étend sur plus de 1 200 km de long.

Comme on peut le voir sur cette carte, la plaque indienne entre en collision avec la plaque eurasienne ; des tensions s’accumulent par frottement le long de la faille de Sagaing.Cette dernière glisse sur une section de 200 km, libérant une énergie qui s’évécue sous forme de séisme. (Source : USGS, Advancing Earth and Space Sciences)

Les premières données montrent que le mouvement à l’origine du séisme de magnitude M7,7 est un « décrochement » (strike-slip en anglais) , où deux blocs coulissent horizontalement l’un par rapport à l’autre. Ce phénomène est typique de la faille de Sagaing. Lorsque les plaques se déplacent l’une contre l’autre, elles peuvent se bloquer, ce qui crée une accumulation d’énergie qui va ensuite se libérer soudainement, provoquant un séisme.
Les séismes peuvent se produire à grande profondeur sous la surface de la Terre. L’événement du 28 mars s’est produit à seulement 10 km sous la surface, ce qui a augmenté l’intensité des secousses à la surface.
L’ampleur du séisme est également due à la morphologie de la faille de Sagaing. Sa nature rectiligne, parfaitement visible sur la carte ci-dessus, signifie que les séismes peuvent se produire sur de vastes zones, et plus la zone de glissement le long de la faille est grande, plus le séisme est puissant. Cette faille rectiligne permet également à une grande partie de l’énergie de circuler sur toute sa longueur – sur 1 200 km au sud – en direction de la Thaïlande, où le séisme a été très fortement ressenti.
Source : BBC News.

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An article published in the British press gives more information about the causes of the powerful M7.7 earthquake that shook Myanmar on March 28th, 2025, causing more than 1,600 deaths and the collapse of numerous structures. Although the epicenter was in Myanmar, neighbouring Thailand and China were also affected by the quake.

As I put it before the earthquake can be explained by the tectonic situation of Myanmar. The country is considered to be one of the most geologically « active » areas in the world because it sits on top of the convergence of four tectonic plates : the Eurasian plate, the Indian plate, the Sunda plate and the Burma microplate. There is a major fault, the Sagaing fault, which cuts right through Myanmar north to south and is more than 1,200km long.

As can be seen on the map above, the Indian plate collides with the Eurasian plate ; friction builds up ,along the Sagaing fault. The fault slips along a 200-km section, which releases energy felt as an earthquake. (Source : USGS, Advancing Earth and Space Sciences)

Early data suggests that the movement that caused the M7.7 earthquake was a « strike-slip » where two blocks move horizontally along each other. This aligns with the movement typical of the Sagaing fault. As the plates move past each other, they can become stuck, building friction until it is suddenly released, causing an earthquake.

Earthquakes can happen very deep below Earth’s surface. The event of March 28th was just 10km from the surface, making it very shallow, which increases the amount of shaking at the surface.

The size of the earthquake was due to the type of the Sagaing fault. Its straight nature means that earthquakes can occur over large areas, and the larger the area of the fault that slips, the larger the earthquake. This straight fault also means a lot of the energy can be carried down its length,which extends over 1200km south towards Thailand which felt the earthquake very strongly.

Source : BBC News.

Pourquoi un séisme en Birmanie ? // Why an earthquake in Myanmar ?

La Birmanie – ou Myanmar – vient d’être secouée par un puissant séisme de magnitude de M7,7 sur l’échelle de Richter, dont l’hypocentre a été localisé à seulement 10 km de profondeur, ce qui explique la violence de l’événement. Comme d’habitude, les médias français s’attardent sur les morts et les dégâts, autrement dit tout ce qui est spectaculaire, mais n’informent pas sur la cause du séisme.

La Birmanie se trouve à cheval sur trois plaques tectoniques : 1) la plaque indienne à l’ouest, qui remonte vers l’Himalaya à la vitesse d’environ 6 centimètres par an. 2) Au nord et à l’est du pays, se situe la plaque eurasiatique qui se déplace vers le nord-ouest à une vitesse de 0,6 centimètres par an. 3) En Birmanie, s’étalant vers le sud, se trouve la plaque birmane, qui est en fait un prolongement de la plaque eurasiatique. Elle se déplace vers le nord à une vitesse de 4,6 centimètres par an. Le pays est également traversé par la faille de Sagaing, qui marque la limite entre les plaques indienne et eurasiatique.

Cette situation explique la fréquence des séismes dans cette région du monde. Certaines secousses particulièrement puissantes ont impacté le pays entre 1929 et 1932, avec des séismes de magnitude supérieure à M7.0 sur l’échelle de Richter. Le plus meurtrier a été celui de Bago, le 5 mai 1930. De magnitude 7,3, il a provoqué la mort d’environ 600 personnes,. À noter également le séisme de Sagaing du 16 juillet 1956 ; d’une magnitude de M7.0, il a détruit différentes structures dans plusieurs villes. Plus récemment, une quinzaine de séismes de faible magnitude ont frappé la Birmanie depuis le début de l’année 2018 et aujourd’hui, la Birmanie est secouée par un événement de M7,7.

Depuis la fin de la junte militaire, le pays tente de prévenir les séismes de manière plus efficace. La mise en place de nouvelles lois et organisations s’est accompagnée d’actions plus concrètes. Le respect des normes antisismiques est de plus en plus courant.

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Burma – or Myanmar – has just been rocked by a powerful earthquake measuring M7.7 on the Richter scale , whose hypocenter was located at a depth of only 10 km, which explains the violence of the event. As usual, the French media focused on the deaths and damage, in other words, everything spectacular, but provided no information on the cause of the earthquake.
Burma straddles three tectonic plates: 1) the Indian plate to the west, which is moving toward the Himalayas at a rate of approximately 6 centimeters per year. 2) To the north and east of the country lies the Eurasian plate, which is moving northwest at a rate of 0.6 centimeters per year. 3) In Burma, extending southward, lies the Burmese plate, which is actually an extension of the Eurasian plate. It is moving northward at a rate of 4.6 centimeters per year. The country is also crossed by the Sagaing Fault, which marks the boundary between the Indian and Eurasian plates.
This situation accounts for the frequency of earthquakes in this region of the world. Some powerful tremors impacted the country between 1929 and 1932, with earthquakes greater than M7.0 on the Richter scale. The deadliest was the Bago earthquake on May 5, 1930. Measuring 7.3 on the Richter scale, it caused the deaths of about 600 people. Also notable was the Sagaing earthquake of July 16, 1956; measuring M7.0 on the Richter scale, it destroyed various structures in several cities. More recently, about fifteen low-magnitude earthquakes have struck Myanmar since the beginning of 2018, and today, Myanmar has been shaken by a M7.7 event. Since the end of the military junta, the country has been trying to prevent earthquakes more effectively. The implementation of new laws and organizations has been accompanied by more concrete actions. Compliance with earthquake-resistant standards is becoming increasingly common.

L’Afrique se coupera-t-elle en deux ? // Will Africa split in two ?

C’est un phénomène géologique bien connu : une zone de faille géante déchire lentement l’Afrique. Cette dépression, le Rift est-africain, inclut un réseau de vallées qui s’étend sur environ 3 500 kilomètres, depuis la Mer Rouge jusqu’au Mozambique.

Le Rift dans la région de l’Ol Doinyo Lengai (Photo : C. Grandpey)

L’Afrique va-t-elle finir par se déchirer complètement ? Pour répondre à cette question, il faut observer les plaques tectoniques de la région. Le long du Rift est-africain, la plaque somalienne s’écarte de la plaque nubienne. D’autre part,les plaques somalienne et nubienne s’éloignent de la plaque arabique au nord. Ces plaques se rencontrent dans la région Afar en Éthiopie, en formant un système de failles en Y.

 

Source : Wikipedia

Le Rift est-africain a commencé à se former il y a environ 35 millions d’années entre l’Arabie et la Corne de l’Afrique dans la partie orientale du continent. Au cours de sa formation, le Rift s’est étendu vers le sud et a atteint le nord du Kenya il y a environ 25 millions d’années.
Le Rift est africain se compose de deux ensembles à peu près parallèles de fractures dans la croûte terrestre. Le rift oriental traverse l’Éthiopie et le Kenya, tandis que le rift occidental forme un arc de cercle entre l’Ouganda et le Malawi. La branche orientale est aride, tandis que la branche occidentale se situe en limite de la forêt tropicale congolaise.

L’existence des rifts est et ouest et la découverte de zones sismiques et volcaniques offshore indiquent que l’Afrique s’ouvre lentement sur plusieurs lignes, à un rythme de plus de 6,35 millimètres par an. C’est à peu près à la vitesse de croissance des ongles. 

Source : Wikipedia

Le Rift est-africain s’est probablement formé suite à une remontée de magma en provenance de l’asthénosphère (partie supérieure du manteau terrestre) entre le Kenya et l’Éthiopie. Cette chaleur a provoqué l’expansion et l’élévation de la croûte sus-jacente, ce qui a entraîné l’étirement et la fracturation de la roche continentale. Cela a conduit à une importante activité volcanique, avec la formation du Kilimandjaro.
Le déchirement de l’Afrique pourrait se produire de différentes façons. Selon un scénario, la majeure partie de la plaque somalienne pourrait se séparer du reste du continent africain, avec formation d’une mer entre les deux masses de terre. Cette nouvelle masse continentale comprendrait la Somalie, l’Érythrée, Djibouti et les parties orientales de l’Éthiopie, du Kenya, de la Tanzanie et du Mozambique. Selon un autre scénario, l’est de la Tanzanie et le Mozambique seraient seuls à se séparer.
Les scientifiques expliquent que si le continent africain se rompt, le rift en Éthiopie et au Kenya pourrait entraîner la formation d’une plaque somalienne dans les 1 à 5 millions d’années à venir. Cependant, il se peut aussi que l’Afrique ne se scinde pas en deux. Les forces géologiques à l’origine du processus de rift pourraient s’avérer trop lentes pour séparer les plaques somalienne et nubienne. On aurait alors un exemple de rift avorté. De tels rifts avortés peuvent être observés ailleurs dans le monde, comme le Midcontinent Rift, qui s’incurve sur environ 3 000 km au sein de l’Upper Midwest en Amérique du Nord.
La branche orientale du Rift est-africain est un exemple de rift avorté, alors que la branche occidentale est toujours active. Selon la Geological Society de Londres, « on ne sait pas si le Rift continuera à s’ouvrir à son rythme actuel pour éventuellement donner naissance à un bassin océanique comme la Mer Rouge et, plus tard, quelque chose de beaucoup plus grand, comme une petite version de l’Océan Atlantique. Le processus peut-il s’accélérer…ou s’arrêter ? » Personne ne le sait.
Source : Yahoo Actualités, Live Science.

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It is a well-known geological phenomenon : a giant rift is slowly tearing Africa apart. This depression, known as the East African Rift, is a network of valleys that stretches over about 3,500 kilometers, from the Red Sea to Mozambique.

Will Africa rip apart completely? To answer this question, one needs to have a look at the region’s tectonic plates. Along the East African Rift, the Somalian tectonic plate is pulling eastward from the Nubian tectonic plate. The Somalian and Nubian plates are also separating from the Arabian plate in the north. These plates intersect in the Afar region of Ethiopia, creating a Y-shaped rift system. (see map above)

The East African Rift started forming about 35 million years ago between Arabia and the Horn of Africa in the eastern part of the continent. This rifting extended southward over time, reaching northern Kenya about 25 million years ago.

The rift consists of two broadly parallel sets of fractures in Earth’s crust. The eastern rift passes through Ethiopia and Kenya, while the western rift runs in an arc from Uganda to Malawi. The eastern branch is arid, while the western branch lies on the border of the Congolese rainforest. The existence of the eastern and western rifts and the discovery of offshore zones of earthquakes and volcanoes indicate that Africa is slowly opening along several lines, at a rate of more than 6.35 millimeters per year. This means the current rifting is very slow, about the rate that one’s toenails grow.

The East African Rift most likely formed because of heat flowing up from the asthenosphere (upper part of Earth’s mantle) between Kenya and Ethiopia. This heat caused the overlying crust to expand and rise, leading to stretching and fracturing of the brittle continental rock. This led to substantial volcanic activity, including the formation of Mount Kilimanjaro.

If Africa does rip apart, there are different ideas for how that might happen. One scenario has most of the Somalian plate separating from the rest of the African continent, with a sea forming between them. This new landmass would include Somalia, Eritrea, Djibouti, and the eastern parts of Ethiopia, Kenya, Tanzania and Mozambique. Another scenario has only eastern Tanzania and Mozambique separating.

Scientists say that if the African continent does rupture, the rift in Ethiopia and Kenya may split to create a Somali plate in the next 1 million to 5 million years. However, Africa may not split in two. The geological forces driving the rifting might prove too slow to separate the Somalian and Nubian plates. This would be an example of a failed rift. Such failed rifts can be observed elsewhere in the world, like the Midcontinent Rift, which curves for about 3,000 km across the Upper Midwest of North America.

The eastern branch of the East African Rift is a failed rift. However, the western branch is still active. According to the Geological Society of London, « what we do not know is if this rifting will continue on its present pace to eventually open up an ocean basin, like the Red Sea, and then later to something much larger, like a small version of the Atlantic Ocean. Or might it speed up and get there more quickly? Or it might stall out? »Nobody can tell.

Source : Yahoo News, Live Science.