Le CO2, un moteur inattendu des séismes profonds sous les dorsales océaniques

Grâce à des sismomètres de fond de mer (OBS) installés lors de la campagne SMARTIES en 2019, les chercheurs ont enregistré des microséismes surprenants, très profonds sous l’axe de la dorsale médio-atlantique équatoriale (MAR), une région de overture lente. Ces secousses, détectées entre 10 et 20 km sous le plancher océanique, se produisent dans le manteau chaud, bien en dessous de la limite entre la lithosphère rigide et le manteau ductile, connue sous le nom de BDB (limite rigide-ductile).

L’analyse des roches basaltiques prélevées à proximité a révélé des concentrations exceptionnellement élevées de CO2 dans le magma primaire (environ 0,4 à 3,0 % en poids). Les chercheurs suggèrent que le dégazage de ce CO2, en provoquant des changements rapides de volume dans le magma, pourrait déclencher ces séismes profonds. En d’autres termes, le magma pourrait stagner à ces profondeurs, où il continue d’évoluer avant de remonter pour former la croûte océanique.
Ces découvertes sont cruciales : elles montrent que les substances volatiles peuvent influencer non seulement la formation de la croûte océanique, mais aussi les mécanismes sismiques profonds. Une teneur élevée en CO2 pourrait même permettre la présence de magma à des températures plus basses que prévu sous la limite entre la lithosphère et l’asthénosphère, augmentant les hétérogénéités au sein de la lithosphère.

Cette étude ouvre de nouvelles perspectives sur la dynamique interne de la Terre et le rôle méconnu du dégazage dans les processus sismiques. Elle a été réalisée grâce au soutien du Conseil Européen de la Recherche.