Des panaches mantelliques à l’architecture complexe
Des chercheurs de l’université de Princeton (États-Unis) et de l’Institut de physique du globe de Paris (IPGP) se sont donc penchés sur la question. Grâce à un dense réseau de sismomètres installés autour de La Réunion et dans l’archipel des Comores, ils ont pu recueillir de nombreuses données sismiques et produire un modèle 3D de l’architecture des panaches magmatiques situés sous ces deux points chauds de l’océan Indien.
Ce nouveau modèle met en lumière la complexité de la tuyauterie magmatique de ces points chauds. Plusieurs conduits de grand diamètre apparaissent ainsi, caractérisés par des faibles vitesses d’ondes sismiques. Bien individualisés, ils s’enracinent cependant tous sur l’interface noyau-manteau, au niveau du LLSVP africain. Si les panaches de La Réunion et des Comores sont clairement visibles, leur architecture verticale est toutefois surprenante.
Deux grands paliers horizontaux
En effet, les grands conduits verticaux qui traversent le manteau inférieur alimentent des sortes de vastes réservoirs horizontaux. Le matériel mantellique chaud remontant de 2 900 kilomètres de profondeur semble ainsi stocké au niveau d’un premier palier s’étendant de 1 000 à 660 kilomètres, ce qui correspond plus ou moins à la zone de transition entre le manteau supérieur et le manteau inférieur. De là, de nouveaux conduits s’élèvent et se connectent à un nouveau réservoir situé au sein de l’asthénosphère, entre 250 et 100 kilomètres de profondeur. Ce sont ces réservoirs asthénosphériques qui semblent alimenter les points chauds de La Réunion et des Comores. Étant donné l’étendue des réservoirs horizontaux, il apparaît que l’expression en surface du volcanisme de point chaud n’est pas forcément située à l’aplomb de la racine profonde du panache. Les volcans peuvent ainsi être décalés de manière significative. Il semble également possible que certains points chauds, comme celui de Marion, prennent leur source non pas dans le réservoir asthénosphérique, mais dans le réservoir le plus profond.
Cette architecture fait penser, quoiqu’à une échelle beaucoup plus grande, aux dykes et sills infiltrant la croûte et qui constituent les systèmes magmatiques alimentant tous les types de volcans.
