La polynésie Française - 1 - Les îles Australes.

Dans la lignée des îles Cook, nous passons aux îles Australes, situées sur la même chaîne volcanique Cook-Australes… mais nous changeons d’entité géographique : nous nous trouvons maintenant en Polynésie Française.

  Les îles Australes -  Rurutu - la baie d'Avera, vue du Mont Manureva - photo Jonathan Burckel.

La Polynésie française est composée de 118 îles regroupées en cinq archipels : la Société, LesTuamotu, les Marquises, les Gambier et les Australes. Cette multiplicité d’îles est d’ailleurs à l’origine du nom du pays dérivé du grecPoly, signifiant nombreux/plusieurs et Nesis, signifiant îles.

Particularité unique au monde, ces îles sont dispersées sur une surface océanique de 5 millions de Km². Ce qui correspond à une superficie presque aussi vaste que l’ensemble du continent européen et presque dix fois la superficie du territoire de la France métropolitaine (550 000 km2).

Les archipels de la Polynésie Française - les distances inter-archipels sont indiquées en heures de vol au départ de Tahiti / archipel de la Société.

Les points chauds du Pacifique :

On considère habituellement que la plaque Pacifique abrite 14 points chauds, dont quatre classiques et sept de courte durée de vie, inférieure à 35 Ma. : Foundation, Macdonald, Pitcairn, Rarotonga, Rurutu, Samoa et Society. (Valérie clouard et Alain Bonneville).

                                      Les points chauds du Pacifique - Doc . IPGP

Les points rouges désignent des volcans actifs - les points jaunes marquent la place de points chauds sans manifestation actuelle d'activité.

Le Pacifique Sud connaît depuis 40 Ma une activité volcanique ininterrompue comme en témoignent les centaines de monts sous marins recensés sur son plancher, qui présente, de plus, un vaste bombement causé par la poussée d'un super-panache ancré profondément dans le manteau terrestre.

Sur ce super-bombement, il existe plusieurs chaînes de mont sous-marins et îles générées chacune par un point chaud différent et qui ont une durée de vie moyenne de 10 Ma. Les chaînes anciennes guident l’emplacement des nouvelles, leur origine est peu profonde et ne sont pas dues à des points chauds provenant de panaches de la base du manteau terrestre.

Il existe donc une vaste zone fondue en base de lithosphère provoquant le bombement du plancher océanique de toute cette région et de laquelle se détachent périodiquement des “bulles” qui vont créer les volcans en surface. Plusieurs points chauds peuvent être actifs au même moment et un même chemin peut être emprunté par le magma à des temps très différents donnant au même endroit des épisodes de volcanisme séparés par plusieurs millions d'années.

L’archipel des Australes, d’une surface terrestre de 175 km², est constitué d’un atoll (Maria) , et de six îles hautes qui sont distantes de 575 à 1 275 km de Tahiti : Rimatara, Rurutū, Tupua'i, Ra'ivāvae, Rapa, Matotiri. Il faut y ajouter le seamount Macdonald, le seul volcan actif , et considéré comme étant positionné actuellement sur le point chaud.

Situé de part et d’autre du tropique du Capricorne, l’archipel se caractérise par l’isolement des îles le composant. Les plus proches sont distantes de 200 km et ce sont 850 km qui séparent Rapa, au Sud-Est, de Ra'ivāvae au Nord.

Archipel des Australes - doc. IPGP - La flèche noire matérialise le déplacement absolu de la Plaque Pacifique  au dessus du point chaud.

Au niveau géologico-tectonique, la chaîne Cook-Australes est une région au plancher océanique superficiel localisée dans le sud du Pacifique, appelée « South Pacific superswell », qui correspond à une anomalie géochimique nommée SOPITA – South Pacific Isotopic and Thermal anomaly. L’âge de la croûte océanique varie de 40 à 70 Ma ; quant à Rimatra, au nord des australes, son âge estimé est de 19,5Ma … à l’autre extrémité, Macdonald a connu sa dernière crise éruptive en 1988.

Archipel des Australes, carte bathymétrique -  * : zones actives des points chauds Mc Donald et Young Rurutu - les îles sont en lettres grasses - les volcans sous-marins sont en italiques - doc. Submarine landslides in french Polynesia / Clouard & Bonneville.

                  Archipel des Australes - les falaises de Rurutu - photos les îles Australes

La progression régulière avec l'âge le long de la trajectoire du point chaud se trouve cependant battue en brèche puisque qu'à Rurutu, on trouve du volcanisme daté à 12 Ma voisin d’un volcanisme daté à 1,2 Ma.

Le stage initial de construction de Rurutu peut être lié à la source magmatique qui a formé Tubuai, en raison de la même pétrologie et de semblables caractéristiques géochimiques ; le distance entre ces deux îles est également compatible avec le déplacement de la plaque Pacifique à l’époque de formation.

                  Archipel des Australes - Tubuai, vue depuis un motu - photo LynxIV

Cependant la source du volcanisme daté de 1,2 Ma. sur Rurutu est à rattacher à un volcan sous-marin situé à 130 km. au sud-est de l’île, le seamount Arago (qui doit son nom au navire Français qui l’a découvert en 1993). Une campagne océanographique, le programme ZEPOLYF, a cartographié ce volcan sous-marin. Ce mont avait été baptisé Tinomana par un pêcheur qui avait coutume de travailler sur les hauts-fonds coralliens, qui le recouvrent situés à 23 m. sous la surface et qui matérialisent ce volcan s’élevant à plus de 4500 mètres au dessus du plancher océanique.

Vue 3D du plancher océanique aux environs du seamount Arago - Doc. The Cook-Austral volcanic chain / Mantle plume.

L’Arago est recouvert de nombreux cônes, qui constituent autant de points de sortie de lave ; le flanc ouest est marqué par un glissement de terrain, conséquence de la mise en place du magma sous l’édifice.

L’Arago est a relié au point chaud "jeune Rurutu".

Cartes de Rurutu et de Tubuai -

doc. sea-seek.com

Rapa Iti, ou Little Rapa, ainsi dénommée pour la différencier de Rapa Nui, l'île de Pâques, est la plus grande des îles Bass, au sud-est des Australes. sa superficie est de 40 km²pour une population d'environ 500 habitants; la ville principale est Ahuréi. L'île est montagneuse et compte dix sommets élevés.

Carte de Rapa Iti - doc. sea-seek

Rapa fut créé par le point chaud Mac Donald, il y a 5 Ma. Un effondrement central, ouvert vers l'ouest, est à mettre en relation avec la subsidence d'une caldeira (Cloard & al. 2000)

                                    Rapa Iti - photo ISS004-E-12979 / Nasa

Le volcan sous-marin Macdonald, aussi appelé Tamarii, a été découvert en 1967 par détection sismique. Ce volcan basaltique alcalin  a son sommet en plateau de 100 sur 150 m., et une profondeur moyenne de 40 m.; Le plateau sommital est chapeauté de spatter cones, qui forme des pinacles aux côtés escarpés. Il monte de plancher océanique à moins 1.800 m. jusqu'à 27 m. sous le niveau marin.

La plupart des éruptions du Macdonald ne furent détectées que par les sismomètres, sauf en 1987 et 1989, où des émissions de ponces furent détectées par les bateaux.

Situés au Nord-ouest de l’île de Rapa, un ensemble de guyots (*), anciens volcans recouverts de plateaux de calcaire est beaucoup plus vieux que les îles des Australes et a probablement été créé en même temps que la croûte océanique. Ils constituent des hauts-fonds connus sur les cartes marines sous le nom de banc Neilson.

                    Seamount, île volcanique et guyot - doc. Ole Nielsen / Olelog - My Opera.

(*) : Les guyots sont des monts sous-marins qui ont été des îles puis des atolls et qui ont été engloutis, entraînés par le plancher océanique dans son enfoncement régulier avec le temps.

Sources :

- IPGP - Le volcanisme de point chaud du Pacifiue sud - par A.Bonneville - link

- Geology - How many Pacific hotspots are fed by deep-mantle plume ? - par Valérie Clouard et A. Bonneville - link

- Arago seamount : the missing hotspot found in the Austral islands - by A. Bonneville & al. - link

- Global volcanism program -

- Hotspot concept - The French Polynesia complexity - Cl. Adam /Univ. Evora Portugal - link

- IPGP - Submarine landslides in French Polynesia - V. Clouard et A. Bonneville - link