Comment fonctionne le rifting continental : le prochain océan de l'Afrique

Un continent au ralenti

Une fracture de 3 000 kilomètres traverse le cœur de l'Afrique de l'Est, de la dépression de l'Afar en Éthiopie au Mozambique. C'est l'exemple le plus visible sur Terre de rifting continental, le processus géologique par lequel une seule plaque tectonique se déchire, créant à terme un nouveau bassin océanique. Le système de rift est-africain (EARS) offre aux scientifiques une fenêtre rare et en temps réel sur les premières étapes de la formation des océans, un processus qui a façonné tous les océans de la planète.

Qu'est-ce qui motive la séparation ?

Le rifting continental commence profondément sous la surface. Des panaches mantelliques, des colonnes de roche anormalement chaude remontant de l'intérieur de la Terre, poussent vers le haut contre la base de la lithosphère. Cette remontée chauffe et affaiblit la croûte rigide au-dessus, la faisant se bomber vers le haut et s'étirer. Lorsque des forces de tension tirent la plaque dans des directions opposées, la croûte amincie se fracture le long de failles normales, et des blocs de roche tombent vers le bas pour former des vallées de rift.

À la triple jonction de l'Afar, dans le nord de l'Éthiopie, trois bras de rift se rencontrent : le rift de la mer Rouge, le rift du golfe d'Aden et le rift éthiopien principal. Selon une étude publiée dans Nature Geoscience, une seule remontée mantellique asymétrique sous l'Afar alimente les trois bras, contrôlant la composition et le volume du magma qui s'introduit dans la croûte. Ce magma affaiblit davantage la plaque, accélérant la séparation.

Les trois étapes du rifting

Les géologues décrivent le rifting continental comme une progression à travers des étapes distinctes :

• Rifting initial : La croûte s'étire et s'amincit. Des failles normales créent une vallée de rift flanquée d'épaulements surélevés. L'activité volcanique peut commencer lorsque la fusion par décompression produit du magma. La partie sud de l'EARS, qui traverse le Kenya et la Tanzanie, se trouve à ce stade précoce.
• Rifting avancé : La croûte continentale s'amincit considérablement et du magma basaltique commence à s'introduire le long de l'axe du rift, ressemblant aux processus d'une dorsale médio-océanique, mais toujours sur terre. La dépression de l'Afar, où la croûte n'a qu'environ 20 kilomètres d'épaisseur, représente cette phase de transition.
• Expansion du fond marin : Le continent se sépare complètement, une nouvelle croûte océanique se forme entre les deux fragments et l'eau de mer s'infiltre. La mer Rouge est un exemple classique d'un rift qui a déjà atteint cette étape finale.

Le rift est-africain n'a pas commencé d'un seul coup. Le bras du golfe d'Aden a commencé à se fracturer il y a environ 35 millions d'années, le bras de la mer Rouge il y a environ 23 millions d'années et le rift éthiopien principal il y a seulement environ 11 millions d'années, selon la Geological Society of London.

À quelle vitesse l'Afrique se sépare-t-elle ?

La plaque nubienne (Afrique de l'Ouest) et la plaque somalienne (Afrique de l'Est) s'éloignent à une vitesse d'environ 6 à 7 millimètres par an, soit à peu près la vitesse à laquelle poussent les ongles. Cela peut sembler lent, mais sur une échelle de temps géologique, cela s'additionne. Les scientifiques estiment que dans 5 à 10 millions d'années, le rift s'élargira suffisamment pour que l'océan Indien s'y engouffre, créant une mer étroite qui pourrait éventuellement rivaliser avec la mer Rouge en taille.

Des observations récentes dans la région de l'Afar ont confirmé la présence de croûte de type océanique se formant sous le rift, preuve directe que la transition du continent au fond océanique est déjà en cours. Comme l'explique le programme de géologie du U.S. National Park Service, une fois que la croûte continentale se rompt complètement, la croûte océanique plus dense et plus mince qui la remplace s'enfonce sous le niveau de la mer, permettant à l'eau de remplir l'espace.

Pourquoi c'est important

L'EARS est plus qu'une curiosité géologique. La topographie unique de la vallée du rift a créé les lacs, les hauts plateaux et les sols volcaniques qui font vivre des millions de personnes en Éthiopie, au Kenya, en Ouganda et en Tanzanie. De nombreux Grands Lacs d'Afrique, dont le Tanganyika et le Malawi, se trouvent dans des bassins formés par le rift. L'énergie géothermique exploitée à partir du volcanisme du rift alimente déjà une part importante du réseau électrique du Kenya.

Le rift recèle également des indices sur les origines de l'homme. Les failles et l'érosion qui ont façonné la vallée ont mis à nu des sédiments riches en fossiles où certains des plus anciens restes d'hominidés ont été découverts, faisant de l'Afrique de l'Est le berceau de la paléoanthropologie.

Le rifting continental est l'acte d'ouverture du cycle de Wilson, le grand processus tectonique qui assemble et brise les supercontinents sur des centaines de millions d'années. Tous les océans de la Terre, de l'Atlantique au Pacifique, ont commencé comme une fissure semblable à celle qui traverse l'Afrique de l'Est. L'EARS permet aux chercheurs d'observer ce processus se dérouler en temps réel, un millimètre à la fois.