Étiquette : tectonic plates

Observation en direct du processus d’accrétion // Real-time observation of the accretion process

Dans une étude publiée dans la revue Nature le 8 juillet 2026, des scientifiques ont documenté sans son intégralité le premier événement d’accrétion du plancher océanique jamais observé en temps réel. Ils ont pu observer comment le magma, les mouvements de failles, les séismes et l’activité volcanique se combinent pour créer une nouvelle croûte océanique dans les profondeurs de l’océan Indien. L’étude décrit un événement enregistré par un réseau d’instruments installés sur la dorsale sud-est indienne (South-East Indian Ridgr – SEIR). Il a généré en un peu plus de deux semaines une déformation qui suppose normalement près de 39 ans de mouvement continu des plaques tectoniques. Les chercheurs ont ainsi obtenu l’enregistrement direct le plus précis à ce jour de la formation d’une dorsale océanique.

Contexte tectonique du plancher océanique au centre de l’étude. L’événement décrit s’est produit le long du segment de la dorsale SEIR (dans le rectangle noir), situé sur le plateau Saint-Paul-Amsterdam, dans le sud de l’océan Indien.

Ces observations ont été effectuées dans le cadre du projet international OHA-GEODAMS, mené par des chercheurs du CNRS Terre & Univers pour surveiller la déformation le long de la dorsale sud-est indienne près de l’île Amsterdam. En février 2024, l’équipe scientifique a déployé des hydrophones, des transpondeurs géodésiques acoustiques, des enregistreurs de pression au fond de l’océan et a effectué des levés multifaisceaux le long d’un segment d’expansion actif, là où les plaques australienne et antarctique s’écartent d’environ 61 à 63 mm par an.
L’objectif était de saisir l’un des épisodes à la fois tectonique et magmatiques de courte durée au cours desquels se forme une nouvelle croûte océanique, même si personne ne savait exactement quand un tel événement se présenterait.
Le 26 avril 2024, quelques semaines seulement après leur déploiement, les instruments ont enregistré un essaim sismique intense sous l’axe de la dorsale, au moment où un dyke magmatique a percé la croûte.

Les chercheurs sont retournés sur le site en février 2025 lors d’une campagne de maintenance et ont réalisé qu’ils avaient enregistré un épisode d’accrétion dans sa totalité, du début à la fin.
L’intrusion magmatique s’est propagée le long de l’axe de la dorsale à une vitesse d’environ 2 à 3 m par seconde. À mesure que le magma migrait à travers la croûte, la dorsale s’est élargie de plus d’un mètre en quelques heures, tandis que la partie axiale de la vallée s’affaissait d’environ quatre mètres suite à la vidange d’un réservoir magmatique superficiel. Cette intrusion a finalement alimenté une éruption sous-marine qui a déversé environ 160 millions de mètres cubes de lave au cours des seize jours suivants, avec des coulées qui ont atteint par endroits près de 100 mètres d’épaisseur.
L’éruption a été détectée non seulement par des mesures de déformation, mais aussi acoustiquement grâce à des hydrophones. L’événement s’est accompagné d’une hausse de la température des eaux au fond de l’océan.
Toutes ces observations ont permis aux chercheurs de reconstituer la chronologie de la migration du magma, de l’éruption et du mouvement de la faille avec un niveau de détail jusqu’alors impossible à atteindre au niveau d’une dorsale médio-océanique.

D’un point de vue géodésique, lors de l’événement d’avril 2024, les chercheurs ont constaté que 76 % du glissement total de la faille s’est produit de manière asismique, tandis que seulement 24 % ont été donné lieu à des séismes. Ceci démontre que le mouvement lent de la faille, induit par l’intrusion magmatique, absorbe la majeure partie de l’extension lors de ce type d’épisode d’accrétion.
Au final, la déformation produite par cet événement correspond à environ 39 ans de divergence continue des plaques à cet endroit de la dorsale. Au lieu d’être libérées progressivement, des décennies de contraintes accumulées ont été absorbées lors d’un épisode à la fois tectonique et magmatique qui n’a duré que quelques jours.
Comme indiqué dans le communiqué du CNRS, ces résultats « résolvent l’énigme de longue date du déficit de séismes d’extension sur les dorsales médio-océaniques » en montrant que la majeure partie du déplacement de la faille se produit par un glissement asismique silencieux, déclenché par la mise en place du magma plutôt que par les seuls séismes. Bien que les dorsales médio-océaniques créent continuellement une nouvelle croûte océanique, l’observation directe de ces épisodes s’est avérée extrêmement difficile car ils se produisent à plusieurs kilomètres de profondeur, ne durent que quelques jours et se produisent rarement au même endroit.
Les résultats obtenus constituent un témoignage de terrain exceptionnel de l’un des processus fondamentaux à l’origine de la tectonique des plaques et offrent un point de référence pour les futurs observatoires sous-marins déployés le long du système des dorsales océaniques.

L’étude complète est disponible à l’adresse suivante : https://doi.org/10.1038/s41586-026-10785-0

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In a study published in Nature on July 8, 2026, scientists documented the first complete seafloor spreading event ever observed in real time. They could capture how magma, fault movement, earthquakes and volcanic activity combine to create new oceanic crust beneath the Indian Ocean. The study describes an event recorded by a dense network of instruments on the Southeast Indian Ridge (SEIR) that released in just over two weeks deformation equivalent to nearly 39 years of steady plate motion. As such, they obtained the clearest direct record yet of how an oceanic ridge grows.

The observations stem from the OHA-GEODAMS project, an international effort led by researchers from CNRS Terre & Univers to monitor deformation along the Southeast Indian Ridge near Amsterdam Island.

During February 2024, the scientific team deployed hydrophones, acoustic geodetic transponders, bottom-pressure recorders and repeated multibeam surveys across an active spreading segment where the Australian and Antarctic plates separate at approximately 61–63 mm per year.

The aim was to capture one of the short-lived tectono-magmatic episodes through which new oceanic crust forms, although no one knew how soon such an opportunity would arrive.

On April 26, 2024, just weeks after deployment, the instruments recorded an intense earthquake swarm beneath the ridge axis as a magma-filled dyke forced its way into the crust. The researchers revisited the sire during a maintenance cruise in February 2025 and realized they had recorded an entire spreading episode from beginning to end.

The intrusion propagated along the ridge axis at roughly 2–3 m per second. As magma migrated through the crust, the ridge widened by more than 1 meter within hours while the axial valley subsided by about 4 meters as a shallow magma reservoir deflated. The intrusion ultimately fed a submarine eruption that emplaced approximately 160 million cubic meters of lava over the following 16 days, with flows reaching nearly 100 meters thick in places.

The eruption was detected not only through deformation measurements but also acoustically with the hydrophones. The event was accompanied by a rise in bottom-water temperature.

Together, these observations allowed the researchers to reconstruct the timing of magma migration, eruption and fault movement with a level of detail that had not previously been possible beneath a mid-ocean ridge.

From a geodetic point of view, during the April 2024 event, the researchers found that 76% of the total fault slip occurred aseismically, while only 24% was released through earthquakes, demonstrating that slow fault motion driven by magma intrusion accommodates most of the extension during this type of spreading episode.

In total, the deformation released during the event corresponds to approximately 39 years of steady plate divergence at this section of the ridge. Rather than being released gradually, decades of accumulated strain were accommodated during a tectono-magmatic episode lasting only days.

As stated in the CNRS release, the results “resolve the long-standing enigma of the deficit of extensional earthquakes on mid-ocean ridges” by showing that most fault displacement occurs through silent, aseismic slip triggered by magma emplacement rather than by earthquakes alone.

Although mid-ocean ridges continuously create new oceanic crust, directly observing these episodes has proved exceptionally difficult because they occur beneath several kilometers of water, last only days, and recur infrequently at any given location.

The results provide a rare field record of one of the fundamental processes driving plate tectonics and offer a benchmark for future seafloor observatories deployed along the global ridge system.

The complete study can be found at this address : https://doi.org/10.1038/s41586-026-10785-0

Les mystères de la subduction // The mysteries of subduction

Les zones de subduction, là où une plaque tectonique plonge sous une autre, sont à l’origine des séismes et des tsunamis les plus dévastateurs de la planète, sans parler des volcans les plus explosifs.
Une étude publiée dans la revue Geology montre que la subduction peut se propager comme par contagion, et passer d’une plaque océanique à une autre, une hypothèse jusqu’alors difficile à prouver.
Comme la subduction entraîne la croûte terrestre dans les profondeurs, ses origines sont difficiles à déterminer. La nouvelle étude, menée par des chercheurs de l’Université de Durham (Angleterre), propose un exemple ancien et rare d’une possible contagion par subduction. Ses auteurs affirment avoir découvert des preuves que des collisions entre des plaques voisines ont fait naître la « Ceinture de feu » d’Asie de l’Est, l’immense système de subduction qui s’étire de l’Alaska au sud de l’océan Indien.

Vue de la Ceinture de Feu (Source : Wikipedia)

Il y a près de 300 millions d’années, la Chine était un ensemble d’îles dispersées séparées par l’ancienne Téthys et l’océan asiatique. Les zones de subduction établies ont englouti ces océans, faisant s’assembler les masses continentales en un nouveau continent, et érigeant des chaînes de montagnes de la Turquie à la Chine.

Il y a 260 millions d’années, cette subduction semble s’être propagée et avoir commencé à faire plonger la plaque Pacifique voisine.

Selon l’étude, « la dernière phase réalisée par ces océans en voie de fermeture a peut-être été d’infecter la plaque Pacifique et de la faire plonger vers l’ouest sous le continent asiatique. Sous une forme ou une autre, elle n’a cessé de plonger depuis cette époque.»
La preuve irréfutable de ce processus est l’« anomalie de Dupal » (anomalie de composition isotopiquedans les basaltes océaniques de l’océan Atlantique sud), identifiée par une empreinte géochimique de l’ancien océan Téthys et de ce qui est aujourd’hui l’océan Indien.

Source: Wikipedia

Lorsque les auteurs de l’étude ont découvert cette signature dans des roches volcaniques du Pacifique occidental, ils ont pensé que les matériaux de la Téthys s’étaient propagés vers l’est, franchissant une limite de plaque, et passant d’une zone de subduction à une autre, ce qui a déclenché la descente de la plaque voisine.
Cependant, le mécanisme de propagation reste mystérieux. Les chercheurs pensent que les failles transformantes, comme la faille de San Andreas, ont pu agir comme des points faibles où de légères variations d’angle ou de vitesse de collision peuvent déstabiliser la croûte océanique dense et provoquer son enfoncement.
On peut se poser une question : si la subduction se propage de cette manière, les marges de plaques relativement calmes de l’océan Atlantique pourraient-elles être les prochaines à subir ce phénomène ? Le violent séisme de Lisbonne de 1755 laisse supposer une invasion de subduction précoce à cet endroit.

Eau forte montrant le séisme de Lisbonne en 1755 (Source: Wikipedia)

Selon la nouvelle étude, certaines parties de la péninsule Ibérique et des Caraïbes sont en train de traverser les premières étapes de ce processus. Ainsi, il se pourrait que dans 100 millions d’années, apparaisse une nouvelle « ceinture de feu » atlantique, comme ce fut le cas autrefois dans le Pacifique.
Source : Scientific American via Yahoo News.

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Subduction zones, where one tectonic plate dives underneath another, drive the world’s most devastating earthquakes and tsunamis, let alone the world’s most explosive volcanoes.

A study published in the journal Geology presents evidence that subduction can spread like a contagion, jumping from one oceanic plate to another, a hypothesis previously difficult to prove.

Because subduction drags crust deep into the earth, its beginnings are hard to examine. A new study by Durham University researchers in England. provides a rare ancient example of potential subduction « infection. » Its authors say they have discovered evidence that neighboring collisions triggered East Asia’s « Ring of Fire, » the huge subduction system that goes from Alaska to the southern Indian Ocean.

Nearly 300 million years ago China was a scattering of islands separated by the ancient Tethys and Asian oceans. Established subduction zones consumed these oceans, welding the landmasses into a new continent and raising mountains from Turkey to China.

By 260 million years ago this subduction seems to have spread and begun pulling down the neighboring Pacific plate. According to the study, « the dying act of those closing oceans may have been to infect the Pacific plate and start it subducting westward under the Asian continent. In one form or another, it has been diving down ever since. »

The smoking gun in this case is the « Dupal anomaly, » identified by a geochemical fingerprint from the ancient Tethys Ocean and what is now the Indian Ocean. When the study authors unexpectedly found this signature in volcanic rocks from the western Pacific, they believed that material from the Tethys had spread eastward across a plate boundary from one subduction zone to another, triggering the neighboring plate’s descent.

However, the mechanism of spread remains mysterious. The researchers suspect that transform faults like the San Andreas Fault may act as weak spots where slight changes in collision angle or speed can destabilize dense oceanic crust, causing it to sink.

One may ask one question : If subduction spreads this way, could the Atlantic Ocean’s relatively quiet plate margins be next? The massive 1755 Lisbon earthquake hints at early subduction invasion there. The new study suggests parts of Iberia and the Caribbean are undergoing this process’s initial stages: Thus, in another 100 million years a new Atlantic ‘Ring of Fire’ may form, just as it once did in the Pacific.

Source : Scientific American via Yahoo News.

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.