Cette Terre cabossée n’a jamais montré le relief : ce que ce creux d’environ 100 m au sud de l’Inde cache vraiment

Sous les eaux tranquilles de l’océan Indien, à environ 1 200 kilomètres au sud-ouest de la pointe de l’Inde, se cache la plus grande anomalie gravitationnelle jamais mesurée sur Terre. Là, sans que rien ne le trahisse en surface, le niveau de la mer plonge d’environ 106 mètres par rapport à la moyenne mondiale. Pas de vague, pas de courant visible, pas de gouffre à l’œil nu : juste une force de gravité localement plus faible, qui aspire littéralement l’océan vers le bas.

Un trou invisible découvert par hasard il y a près de 80 ans

L’anomalie a été découverte en 1948 par le géophysicien néerlandais Felix Andries Vening Meinesz lors d’une étude gravimétrique menée depuis un navire. À l’époque, l’homme naviguait avec des instruments rudimentaires pour l’époque, bien loin des satellites actuels. Le phénomène restera pourtant un mystère complet pendant plus de sept décennies. Ce « trou de gravité » est centré à environ 1 200 kilomètres au sud-ouest de Kanyakumari, la pointe la plus méridionale du sous-continent indien, et couvre une superficie d’environ 3 millions de kilomètres carrés, soit à peu près la taille de l’Inde elle-même posée sur l’océan.

Ce qu’on appelle un géoïde n’a rien d’anecdotique pour les scientifiques. Un géoïde peut être vu comme la surface de l’océan sans les marées ni les vagues, une surface qui n’est pas lisse mais bosselée, s’élevant ou s’affaissant selon les hétérogénéités de masse dans le manteau terrestre. Là où la masse est plus dense sous nos pieds, l’attraction gravitationnelle est plus forte et l’eau « monte ». Là où elle est plus faible, l’eau « descend ». Et sous cette portion d’océan Indien, quelque chose manque à l’appel. Un géoïde bas indiquerait un déficit de masse en profondeur, quelque part dans le manteau, autour de cette région.

Pendant des décennies, les hypothèses se sont accumulées sans qu’aucune ne fasse consensus. Croûte non compensée, déflexion du noyau, plaques du manteau inférieur, remontée du manteau due à la déshydratation de plaques mésozoïques subductées, présence d’une anomalie chaude à faible vitesse dans le manteau moyen à supérieur : toutes ces mécanismes ont été proposés sans qu’aucun ne parvienne à convaincre durablement la communauté scientifique. Comme le résumait Attreyee Ghosh, professeure à l’Institut indien des sciences de Bangalore, l’existence du géoïde de l’océan Indien est l’un des problèmes les plus marquants des sciences de la Terre, la plus basse anomalie de géoïde sur la planète, sans consensus sur sa source.

Un océan disparu et des panaches de magma comme explication

C’est en mai 2023 qu’une équipe de chercheurs indiens, menée par Debanjan Pal et Attreyee Ghosh de l’Institut indien des sciences (IISc) à Bangalore, publie dans la revue Geophysical Research Letters une explication qui va enfin faire date. Leur méthode : reconstituer, à l’aide de superordinateurs, la dynamique du manteau terrestre sur les 140 derniers millions d’années. Une plongée numérique dans le passé géologique de la planète, à une échelle de temps qui donne le vertige, presque autant d’années que de kilomètres carrés couverts par l’anomalie elle-même.

Le scénario qu’ils dessinent commence avec la disparition d’un océan aujourd’hui rayé de la carte. Alors que la plaque indienne se déplaçait vers le nord après s’être séparée du supercontinent Gondwana, la lithosphère océanique de la Téthys, qui existait entre l’Inde et l’Eurasie, a plongé à l’intérieur du manteau terrestre. En atteignant le fond du manteau, cette dalle froide et dense de la Téthys a brassé la grande province africaine à faible vitesse sismique (LLVP), donnant naissance à des panaches mantelliques de matière chaude et peu dense qui sont remontés vers le manteau supérieur, où ce matériau de faible densité s’est étalé sous la région de l’océan Indien, formant le creux du géoïde.

Concrètement, cette matière chaude et légère pèse moins lourd que son environnement. Résultat : moins de masse, moins d’attraction, moins d’eau retenue à la surface. Comme le résume Ghosh elle-même, ce que révèlent les données, c’est que du matériau chaud et peu dense provenant de cette LLVP sous l’Afrique se trouve sous l’océan Indien et crée ce creux du géoïde. Une image presque poétique : les vestiges d’un océan englouti il y a plus de 100 millions d’années continuent, aujourd’hui encore, à façonner la forme de notre planète.

Une explication qui ne fait pas encore l’unanimité

Le problème, c’est que la science ne fonctionne pas comme un roman policier où l’énigme se referme proprement au dernier chapitre. Malgré cette explication, les résultats de l’étude ne sont pas parvenus à convaincre l’ensemble de la communauté scientifique, et d’autres recherches doivent être menées car le géoïde de l’océan Indien n’a pas encore révélé tous ses mystères. D’autres équipes avaient proposé, avant cette étude de 2023, des pistes concurrentes : une étude publiée en 2020 sur la structure de la zone de transition du manteau sous la région révélait une zone anormalement fine, suggérant des températures anormalement élevées dans le manteau moyen, possiblement issues de la même province africaine à faible vitesse sismique. Des méthodes différentes, des données sismiques différentes, mais qui pointent vers la même coupable : cette fameuse LLVP africaine, sorte de continent fantôme tapi tout au fond du manteau.

Reste une question qui dépasse le simple exercice académique : ce trou va-t-il rester figé pour toujours, ou bouger avec le temps ? Interrogée sur ce point, Ghosh a rappelé que tout dépend de la façon dont ces anomalies de masse à l’intérieur de la Terre se déplacent. Le manteau terrestre n’a rien d’un bloc inerte : il convecte, lentement, sur des échelles de temps qui rendent nos existences humaines dérisoires. Dans quelques dizaines de millions d’années, ce creux pourrait très bien s’être déplacé de plusieurs centaines de kilomètres, ou même s’être comblé — pendant que d’autres, ailleurs sur le globe, seront peut-être en train de se former sous nos pieds sans que personne ne s’en aperçoive.

Sources : innovant.fr | demotivateur.fr