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MAR: Introduction à la dorsale médio-Atlantique

Introduction
10 novembre 2000
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épisodes inhabituels lors de la formation de la croûte océanique
la croûte terrestre se forme continuellement le long d’un réseau de centres d’épandage océaniques qui font le tour du globe. Au fur et à mesure que de nouveaux fonds marins se forment, les plaques tectoniques de la terre se séparent dans des directions opposées à ces centres d’épandage. Au fur et à mesure que les plaques tectoniques s’écartent, la roche est tirée vers le haut de la profondeur au niveau de l’axe d’épandage et fond au fur et à mesure qu’elle se dépressurise., La roche fondue monte au fond marin et se refroidit pour former la couche de croûte qui ouvre le fond de l’océan.
Fig. 5. Fond marin s’étendant au niveau de la dorsale médio-Atlantique. Fond de carte adapté de l’image sur le site Web de Géologie structurelle et de tectonique de L’Université Duke, http://www.geo.duke.edu/Research/struct/MAR.html.,
bien que ce processus se produise régulièrement au cours du temps géologique (des dizaines ou des centaines de milliers d’années), la formation de la croûte océanique se produit au jour le jour dans les crises et les départs-de petits tremblements de terre se produisent lorsque les plaques se brisent en se détachant; certains blocs de roches sont poussés vers le haut et d’autres tombent vers le bas; le magma est pressé à travers les fractures dans les roches et peut extruder sur le fond marin pour former de petits cônes volcaniques; et le temps peut passer avec très peu de changements notables dans le paysage.,
Les centres d’épandage eux-mêmes forment de larges crêtes centrales qui s’enfoncent régulièrement avec l’âge et la distance, commençant à des hauteurs crestales d’environ 2 500 m de profondeur et s’enfonçant jusqu’à des profondeurs typiques de l’océan ouvert de 4 000 mètres ou 12 000 pieds. Cette inégalité d’étalement et de création de plaques produit généralement des crêtes volcaniques et des collines délimitées par des failles qui s’élèvent jusqu’à plusieurs centaines de pieds au-dessus du fond marin environnant, appelées « collines abyssales ». Ces « collines abyssales » peuvent être considérées comme la texture du jeune fond marin, comme des rides au sommet de la large crête des centres d’épandage océaniques.,
Fig.6. Une section topographique de la dorsale médio-Atlantique. Les flancs élevés des deux côtés de la vallée du rift sont représentés en rouge. Les zones les plus hautes sont rouges et les zones les plus basses sont bleues. La vallée du rift est une zone linéaire basse située entre les flancs de la crête. Les grandes fonctionnalités sont couvertes de fonctionnalités à plus petite échelle qui pourraient être considérées comme « texture ». Ce sont les collines abyssales. Image de Kenneth C. Macdonald et Paul J. Fox, Université de Californie, Santa Barbara.,
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Questions
la chose inhabituelle dans la zone étudiée est une grande montagne, appelée Le Massif de L’Atlantide, juste à l’ouest du centre d’épandage médio-Atlantique à 30°N. Le sommet de la montagne est 1 700 m (5 000′) plus haut que la crête d’épandage habituelle. La largeur de la montagne est 4-6 fois supérieure à celle de la plupart des collines abyssales. Il est clair que cette montagne est un nouvel ajout à la croûte terrestre car elle fait partie de fonds marins très jeunes et nouvellement créés. La mission est de savoir pourquoi et comment il s’est formé., Quelles sont les forces responsables de la grande hauteur à laquelle le rocher a été élevé sur ce site? Qu’est-ce qui a provoqué un changement dans le style habituel de la formation crustale océanique? Quand cette zone pourrait-elle revenir à son état normal? Ce sont les nombreuses questions auxquelles les scientifiques cherchent à répondre.
Figure 7. Topographie de la zone autour du Massif de L’Atlantide. Le Rouge indique des zones moins profondes que le bleu. Voyez-vous que le massif est à la fois plus lisse que la région environnante et qu’il a des ondulations orientées Est-Ouest comme la surface d’une puce de pomme de terre ondulée?,
En 1996 Donna Blackman et Joe Cann, qui se joignent à cette expédition de L’Université de Leeds au Royaume-Uni, ont cartographié le Massif de L’Atlantide et ont reconnu que sa structure était inhabituelle. Avant cette découverte, les géologues avaient émis l’hypothèse que la façon dont les montagnes se forment dans le sud-ouest des États-Unis, dans une région appelée Basin and Range province, pourrait également avoir lieu près des centres d’épandage océaniques. Les scientifiques s’attendaient à cela parce que les deux paramètres sont des endroits où les plaques tectoniques sont étirées – sur le continent, cela se produit plus lentement, la croûte est plus épaisse et il n’y a pas d’eau de mer., Depuis leur découverte en 1996, un certain nombre de massifs sous-marins similaires ont été cartographiés à d’autres endroits du fond marin. Les scientifiques pensent que leur formation est le résultat occasionnel du processus global de propagation et de création des plaques. L’objectif est maintenant de savoir pourquoi.
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théorie 1
lorsque les deux plaques s’écartent à un centre d’étalement, une faille se fissure à travers la croûte près de l’axe. Normalement, le magma remplirait la fissure et les plaques adjacentes s’éloigneraient de cette quantité., Si, pour une raison quelconque, l’alimentation en magma s’arrête pendant un certain temps, la croûte doit s’étirer pour correspondre au mouvement de la plaque. Si la fissure n’est pas verticale, elle ne l’est presque jamais, la partie inférieure de la croûte peut être tirée latéralement sous la couche supérieure le long d’une faille de trempage et exposer des roches plus profondes au fond marin. Une fois que la charge de la croûte supérieure est retiré de la croûte inférieure, l’équilibre des forces qui agissent sur la plaque provoque le soulèvement de la haute montagne.,

les ondulations au sommet des rainures de la montagne ou les marques de grattage qui se forment lorsque la couche supérieure se détache de la couche inférieure et glisse le long de la faille? Si c’est le cas, nous avons un enregistrement de combien de temps cela dure et des informations sur la façon dont la roche se déforme dans ces conditions sous-marines. Cette explication des ondulations est l’hypothèse la plus largement acceptée à l’heure actuelle, bien que non prouvée. Les preuves de roches et de failles dans le bassin et la chaîne suggèrent que cela pourrait être correct., Barbara John de l’Université du Wyoming a beaucoup travaillé sur les décors terrestres et elle apportera sa connaissance des structures de montagne à l’expédition.
les ondulations sont-elles juste des blocs de faille plus petits qui se bousculent dans la chaîne de montagnes comme des dominos inégaux lorsque le soulèvement se produit au fil du temps? Si c’est le cas, la façon dont nous interprétons la structure du massif est tout à fait différente. Jeff Karson a trouvé des preuves suggérant que cela pourrait être le cas d’une partie d’un massif similaire plus au sud dans l’Atlantique.,
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théorie 2
lorsque des failles se forment dans une nouvelle croûte, l’eau de mer peut s’écouler dans les fissures. Si les fissures s’étendent suffisamment profondément, l’eau de mer peut entrer en contact avec les roches du manteau qui sous-tendent la croûte. Les minéraux (principalement l’olivine) de ce type de roche interagissent avec l’eau de mer pour former un nouveau minéral (serpentine) qui gonfle en taille. Ce nouveau matériau, moins dense, est plus léger que la roche environnante, qui n’a pas été altérée par l’eau de mer, il veut donc s’élever vers le fond marin. Cette poussée vers le haut peut aider à créer le haut massif.,
Deborah Kelley a étudié les interactions chimiques entre l’eau de mer et les roches océaniques et elle utilisera de nouvelles preuves recueillies lors de l’expédition pour déterminer si cette théorie peut être prouvée correcte (ou incorrecte!). Joe Cann a également étudié des échantillons de roches provenant de montagnes sous-marines ailleurs dans l’Atlantique où il est apparu que cette serpentine montante et moins dense pourrait pousser le fond marin. La comparaison entre ses résultats précédents et les nouvelles observations aidera à illustrer ce qui se passe réellement.,
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l’expédition commence à la hauteur de l’expédition, les ponts du R/V Atlantis deviendront une étude distincte de la dynamique de groupe alors que les scientifiques, les techniciens et l’équipage du navire travailleront par équipes 24 heures sur 24 pour lancer, opérer et récupérer les différents véhicules submersibles; trier et étudier les spécimens récupérés; surveiller les instruments scientifiques et les écrans vidéo; enregistrer les données et transcrire leurs dictées enregistrées pendant les plongées Alvin; élaborer des stratégies pour les activités des prochains jours; et en quelque sorte réussir à trouver le temps de manger et de dormir., Rejoignez – nous dans ce voyage d’exploration aux frontières du fond marin et plongez aux côtés de scientifiques dans les montagnes sous-marines agitées de la dorsale médio-Atlantique.
découvrez les premières transmissions du navire sur ce site le 14 novembre!