Tanzanie/ Géologie

Le mystère des laves d'Oldoinyo Lengai est élucidé

par Dominique Raizon

Article publié le 14/05/2009 Dernière mise à jour le 15/05/2009 à 09:38 TU

Une expédition internationale composée de chercheurs français, américains et tanzaniens -dirigée par des géochimistes (*) au CRPG de Nancy (Insu-Cnrs) et soutenue par l'Institut National des Sciences de l'Univers (Cnrs) et la National Science Fondation- publie, dans la revue Nature, les résultats d'une mission à Oldoinyo Lengai: les scientifiques ont prélevé des échantillons de gaz volcaniques au cratère du volcan Tanzanien, afin d'en identifier la composition. L'éruption qui s'est manifestée il y a plus d'une décennie, sévit toujours dans le cratère nord et elle a pour principale caractéristique d'émettre, fait rarissime, des laves exemptes de silice et très riches en CO2. La chimie et la composition isotopique de ces gaz révèle que le CO2 proviendrait directement du manteau sous jacent au rift Est Africain.

Le volcan Oldoinyo Lengia (montagne des dieux) des Massaï, avec en blanc une coulée de carbonate liquide récente.
© Hannes Mattsson, ETH Zurich.

 Oldoinyo Lengai signifie « la montagne des dieux », en langue Masaï. Ce volcan crache en permanence et de manière plus ou moins modérée des petites coulées de lave carbonatées -ou carbonatites-, dont la composition est très particulière, à la fois dépourvue de silice et très riche en gaz carbonique (30%).

Cette forte teneur en gaz carbonique posait la question de la composition du manteau sous jacent dont elles sont issues: « Ces carbonatites sont-elle le témoin, d'un manteau localement particulièrement riche en carbone ?», se demandaient les scientifiques. Réponse : non.

Les analyses des gaz émis ont révélé aux chercheurs que « le CO2  proviendrait directement du manteau sous jacent au rift Est Africain, semblable à celui qui alimente en magma les rides médio-océaniques, révélant une uniformité du manteau supérieur sous les océans comme sous les continents. »

« Le manteau sous rift de Tanzanie n'a donc pas de particularité »

L'équipe est arrivée au sommet du volcan (2960 mètres) au début d'une nouvelle phase éruptive et a prélevé des gaz d'une qualité exceptionnelle, à un moment où le volcan était sous la pression de l'arrivée de magma frais. « Il se trouve que la teneur en CO2 est identique (...) c'est le processus de fusion qui conduit à la formation des laves qui lui, est exceptionnel. », soulignent les chercheurs. 

1% du carbone issu du manteau se retrouve dans la lave carbonatite 

Les laves très fluides du lac comportent d'extraordinaires propriétés électriques.
© Hannes Mattsson, ETH Zurich.

Par ailleurs, les magmas de l'Oldinyo Lengai contiennent des teneurs en sodium très importantes, jusqu'à 35 %, qui rendent ces laves stables à la surface. Sur tous les autres volcans du monde, le CO2 se dégaze dans l'atmosphère sans produire ces magmas carbonatés riches en sodium.

L'Oldoinyo Lengai émet également du carbone sous forme gazeuse dans l'atmosphère. En fait seul 1% du carbone issu du manteau se retrouve dans la lave carbonatite, le reste étant émis sous forme de CO2 gazeux.

Conclusion, selon les auteurs, cette étude indique que le manteau supérieur sous les continents et les océans est un réservoir terrestre uniforme et bien mélangé.

(*) Expédition dirigée par Pete Burnard et Bernard Marty, géochimistes au CRPG de Nancy (INSU-CNRS) était soutenue par l'Institut National des Sciences de l'Univers (CNRS) et la National Science Fondation. Leurs travaux ont été financés par le programme Intérieur de la Terre de l'Institut National des Sciences de l'Univers (INSU-CNRS).

Pour en savoir plus :

Consulter le site de L'INSU- CNRS