Pour aller plus loin – Sous nos pieds, une course de magma à un kilomètre par jour

🔍 Points à retenir

Dans les montagnes d’Oman, les chercheurs ont observé un ancien plancher océanique figé, offrant une coupe exceptionnelle du manteau terrestre.

Les magmas y circulent beaucoup plus vite qu’on ne l’imaginait : jusqu’à 1 kilomètre par jour, soit 35 000 fois plus rapidement que les estimations classiques.

Cette découverte remet en question le modèle traditionnel de « percolation lente » du magma dans une roche poreuse.

Les données isotopiques révèlent un transport rapide, quasi isolé du manteau solide, dans des filons étroits situés juste sous la croûte océanique.

Ces résultats contribuent à mieux comprendre la formation de la croûte océanique et la dynamique du moteur interne de la Terre.

Méthodologies et technologies utilisées

Cartographie de terrain de haute résolution réalisée sur le massif ophiolitique d’Oman, vestige d’une ancienne dorsale océanique.

Analyses géochimiques isotopiques centrées sur l’élément osmium (Os), un traceur très sensible aux échanges entre le liquide magmatique et la roche du manteau.

Microscopie pétrographique pour identifier les structures des dunites et distinguer les zones de réaction entre magma et péridotite.

Comparaison structurale et modélisation 3D des variations d’épaisseur de la zone de transition du Moho (MTZ) pour suivre l’évolution du flux magmatique.

Corrélation géophysique avec des données sismiques acquises lors de campagnes en mer, afin de confronter les observations terrestres aux dorsales océaniques actuelles.

Collaborations interdisciplinaires

Étude menée par le CRPG (Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques, CNRS – Université de Lorraine), en collaboration avec :

• l’Université de Montpellier et l’Université d’Oslo pour la cartographie structurale et la pétrologie
• des géochimistes spécialisés en isotopie (Laurie Reisberg) et des géologues de terrain (Delphine Klaessens)

Coopérations étroites avec des spécialistes de géophysique marine, pour comparer les observations d’Oman aux dorsales du Pacifique Est.

Travaux soutenus par des programmes internationaux sur la dynamique du manteau et la formation de la croûte océanique.

Publications et implications scientifiques

Klaessens D., Reisberg L., Jousselin D., et al. – “Osmium isotope evidence for rapid melt migration towards the Moho in the Oman ophiolite”, Earth and Planetary Science Letters, 2021.

Jousselin D., Nicolas A., Boudier F., et al. – “Formation of the Moho transition zone in the Oman ophiolite”, Tectonophysics, 2021.

Toomey D.R., Jousselin D., et al. – “Skew of mantle upwelling beneath the East Pacific Rise governs segmentation”, Nature, 2007.

Ces travaux apportent une preuve directe de la migration rapide et localisée des magmas dans le manteau terrestre, modifiant la compréhension des dorsales océaniques et des transferts thermiques à l’intérieur de la planète.

Anecdotes et vision pour l’avenir

David Jousselin décrit souvent le massif d’Oman comme un « monde extraterrestre à ciel ouvert », où l’on marche sur le manteau de la Terre : « Ces montagnes sont un morceau d’océan pétrifié. »

Sa vocation est née dans les années 1980, inspirée par les explorations d’Haroun Tazieff et la fascination des volcans.

Avec son équipe, il rêve d’étendre ces recherches à d’autres ophiolites du monde (Grèce, Chypre, Californie) pour comparer les vitesses de migration du magma.

Pour lui, Oman reste une fenêtre unique sur « le moteur invisible qui forme 70% de la surface de la planète ».