"Quel est le point commun entre les volcans actifs d'Islande, les paisibles îles situées au large de la côte ouest de l'Écosse et les impressionnantes orgues basaltiques de la 'Chaussée des Géants' en Irlande du Nord ?", interroge l'université de Cambridge dans un communiqué (7 septembre 2025). Réponse : le panache mantellique islandais.
Il y a environ 60 millions d'années, avant l'ouverture de l'océan Atlantique Nord, ce jaillissement de roches brûlantes issues de la limite entre le noyau et le manteau terrestre a en effet déclenché une intense activité volcanique sur une vaste zone.
Des volcans et des coulées de lave s'étendaient alors sur des milliers de kilomètres entre les îles britanniques et le Groenland.
Pendant des décennies, les scientifiques se sont interrogés sur l'ampleur hors norme de cette activité. Une étude publiée le 22 août 2025 dans la revue Nature Communications révèle que des différences d'épaisseur au niveau des plaques tectoniques pourraient expliquer ce volcanisme généralisé (R. Bonadio, S. Lebedev et al. 2025).
Des structures cachées
Le géophysicien Raffaele Bonadio (département des Sciences de la Terre de l'université de Cambridge) et ses collègues se sont concentrés sur un segment de la "province ignée nord-atlantique" afin de mieux comprendre la répartition des volcans en Écosse et en Irlande.
À partir de données sismiques, les scientifiques ont généré une image de synthèse de l'intérieur de la Terre sous la région. Cette méthode de tomographie "fonctionne de manière similaire à un scanner médical" et révèle ainsi des "structures cachées" au plus profond de la planète, précise le communiqué.
En couplant cette méthode à des mesures de "thermographie sismique", ils ont ensuite pu révéler les variations de température et d'épaisseur de la plaque tectonique.
Leur étude révèle que les volcans du nord-ouest de l'Écosse et de l'Irlande se sont formés dans des zones où la lithosphère – la couche externe rigide de la Terre qui constitue les plaques tectoniques – est plus fine et plus fragile.
Risque sismique et géothermie
Les auteurs suggèrent que le panache mantellique islandais s'est trouvé "canalisé" le long de ce corridor. En raison de sa flottabilité, le magma se serait alors accumulé au niveau des zones de faible épaisseur, comme dans des entonnoirs.
Cette corrélation frappante suggère que des matériaux chauds du panache ont érodé la lithosphère dans cette région. La combinaison résultante d'une lithosphère mince, d'une asthénosphère chaude et d'une fonte par décompression a probablement provoqué le soulèvement et l'activité volcanique. – Sergeï Lebedev, université de Cambridge
Les auteurs avaient auparavant établi un lien "étroit" entre la répartition inégale des séismes en Grande-Bretagne et en Irlande et l'épaisseur de la lithosphère, montrant ainsi l'influence des "cicatrices" laissées par le panache mantellique sur les risques sismiques actuels.
Les méthodes mobilisées dans cette étude pourraient également servir à cartographier les ressources géothermiques : "En Grande-Bretagne et en Irlande, la plus grande quantité de chaleur provenant du manteau terrestre se trouve aux endroits mêmes où les volcans sont entrés en éruption il y a soixante millions d'années, et où la lithosphère est plus fine", remarque Sergeï Lebedev.
