POINTS CHAUDS, géophysique

Volcanisme des panaches et conséquences sur l'environnement

Bien que les volcans d'Hawaii soient les plus actifs de la Terre, les éruptions effusives de laves basaltiques n'ont pas un effet significatif sur l'environnement. En revanche, en Islande, là où la dorsale océanique croise un point chaud, l'activité volcanique peut être explosive : en 1783, l'éruption du volcan Laki a émis dans la haute atmosphère de grandes quantités de poussières, de gaz sulfurique et de fluor, provoquant d'importantes perturbations climatiques (refroidissement et brouillard sulfuré couvrant l'Europe) et sociales (famine en Islande et augmentation de la mortalité en Europe). Des recherches récentes montrent que la formation des LIPs peut altérer le climat et être une cause majeure des extinctions biologiques.

Les Ocean Anoxic Events (OAEs), des épisodes de forte réduction de la concentration en oxygène dans les océans, ont été récemment reliés à l'éruption des plateaux de basaltes océaniques. La libération des gaz volcaniques à effet de serre aurait causé un réchauffement climatique et un ralentissement de la circulation océanique entre l'équateur et les pôles, favorisant ainsi la stagnation et l'anoxia (manque d'oxygène et augmentation du sulfure d'hydrogène, H₂S) de la partie plus profonde des océans. Ces changements rapides causèrent la mort de nombreuses espèces marines et la formation de schistes noirs riches en matière organique, qui constituent aujourd'hui des roches mères pour le pétrole. L'événement anoxique (OAE 1a) dans l'Aptien inférieur a été relié à l'éruption du plateau océanique d'Ontong Java (119-125 Ma) et du plateau de Kerguelen (119 Ma). Quant à l'événement anoxique (OAE 2) [94 Ma], il est contemporain de la formation du plateau des Caraïbes, qui marque le début de l'activité volcanique du point chaud des Galápagos.

Pendant le Paleocene Eocene Thermal Maximum (P.E.T.M.), il y a 55,8 Ma, le contenu en CO₂ de l'atmosphère était de trois à six fois supérieur à celui d'aujourd'hui, avec une température plus élevée de 6 ⁰C et un niveau des mers supérieur de 60 mètres. Cet événement pourrait avoir été causé par la formation de la province volcanique de l'Atlantique nord (du Groenland à la Norvège), qui marque le début de l'activité volcanique du point chaud d'Islande (56 Ma) et l'ouverture de l'Atlantique nord (55,5 Ma) [M. Storey et al., 2007].

La correspondance temporelle entre les LIPs et les crises environnementales (V. Courtillot et P. R. Renne, 2003) permet également d'expliquer l'extinction en masse à la limite permo-triasique, il y a 250 Ma, qui a provoqué la disparition de 95 p. 100 des formes vivantes marines, y compris les trilobites, et de 70 p. 100 des formes vivantes sur les continents. Cette extinction pourrait être due aux changements climatiques induits par le volcanisme du trapps d'Emei Shan (Sichuan, Chine), à 258 Ma, et des trapps de Sibérie, à 250 Ma.

Des fragments de la région magmatique appelée Central Atlantic Magmatic Province (C.A.M.P.) se trouvent aujourd'hui en Amérique du Nord (par exemple, les basaltes de Palisades, non loin de New York), en Europe, en Afrique et en Amérique du Sud. Il y a 200 Ma (A. Marzoli et al, 1999), ils occupaient une surface de plus de 7 millions de kilomètres carrés. Cet événement magmatique, qui s'est produit avant la déchirure continentale de la Pangée (continent unique existant à la fin du Paléozoïque), correspond aux extinctions à la limite Trias-Jurassique.

Pour l'extinction en masse à la limite Crétacé-Tertiaire, il y a 66 Ma (disparition de nombreuses espèces, dont les dinosaures), on remarquera la simultanéité avec les trapps du Deccan, même si le rôle de l'impact de la météorite de Chicxulub,[...]