Un vestige des premiers temps de la Terre identifié dans un volcan actuel près de Mayotte
Une étude menée par des scientifiques de l’Institut de physique du globe de Paris (Université Paris Cité - CNRS), en collaboration avec l’École polytechnique fédérale de Lausanne, met en évidence la présence de reliques formées dans les tout premiers millions d’années de l’histoire terrestre dans les laves du volcan sous-marin Fani Maoré, près de Mayotte.
En mai 2019, les relevés de la campagne scientifique Mayobs révélaient que le volcan, situé à 50 kilomètres de l’île, était haut d’un peu plus de 800 mètres et présentait une activité intense à 3500 mètres de profondeur. On le voit ici entouré d’un cercle
Date de publication : 10/07/2026
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Cosmochimie, astrophysique et géophysique expérimentale (CAGE)
Né lors de la crise sismo-volcanique qui a affecté Mayotte entre 2018 et 2021, le volcan sous-marin Fani Maoré continue de livrer des informations précieuses sur les profondeurs de notre planète. Dans une nouvelle étude, des chercheurs et chercheuses de l’IPGP et de l’EPFL montrent que certaines de ses laves portent la signature d’un matériau extrêmement ancien, formé il y a plus de 4,4 milliards d’années, au tout début de l’histoire de la Terre.
Cette découverte repose sur des mesures de très haute précision des isotopes du néodyme, un élément chimique utilisé comme traceur de l’évolution du manteau terrestre. Les scientifiques ont mis en évidence, dans les laves de Fani Maoré, un léger excès de l’isotope ¹⁴²Nd. Ce signal, extrêmement subtil, indique que la source de ces magmas contient une composante formée dans les 100 premiers millions d’années de l’histoire terrestre, à une époque où notre planète était encore en grande partie dominée par un vaste océan magmatique.
Une trace de l’océan magmatique primitif
Après sa formation, et notamment après l’impact géant qui aurait donné naissance à la Lune, la Terre a probablement connu un épisode durant lequel une grande partie de son manteau était fondue. En se refroidissant, cet océan magmatique a cristallisé progressivement, formant notamment de la bridgmanite, le minéral le plus abondant du manteau profond.
Les résultats de l’étude suggèrent que cette bridgmanite très ancienne, dite hadéenne, aurait conservé une signature chimique particulière, liée à son appauvrissement en terres rares légères. Une fraction de ce matériau aurait ensuite survécu pendant plus de quatre milliards d’années au sein du manteau, malgré la tectonique des plaques et la convection mantellique, avant d’être remobilisée dans la source du volcanisme actuel de Fani Maoré.
Un manteau terrestre moins homogène qu’on ne le pensait
Cette découverte apporte un éclairage nouveau sur la dynamique interne de la Terre. Le manteau est souvent présenté comme un système en mouvement permanent, brassé sur des temps géologiques immenses. Pourtant, la présence d’une telle signature dans des laves récentes montre que certaines hétérogénéités chimiques très anciennes ont pu être préservées jusqu’à aujourd’hui.
Selon les modèles proposés dans l’étude, une faible proportion de ce matériau hadéen — de l’ordre d’une dizaine de pourcents dans la source mantellique de Fani Maoré — pourrait suffire à expliquer l’anomalie isotopique observée. Cette hypothèse ouvre la possibilité que des reliques de l’océan magmatique primitif soient plus répandues dans le manteau actuel qu’on ne le pensait jusqu’ici.
Au-delà du cas de Mayotte, ces travaux invitent donc à reconsidérer la manière dont les premières étapes de différenciation de la Terre ont laissé des traces dans le manteau profond. Ils montrent aussi combien les volcans actuels peuvent encore porter la mémoire des tout premiers instants de notre planète.
Reference: Hadean bridgmanite in the source of a present-day ocean island, by Claudine Israel, Catherine Chauvel, Edward Inglis, Hui Chen, Cécile Hébert and James Badro.
