A Domain-Based Evolution Model for Red Sea: New Sea-Floor Spreading Evidence
Cette étude intègre des données géophysiques et stratigraphiques multidisciplinaires pour démontrer que la croûte océanique dans le centre de la mer Rouge s'étend sur environ 125 km à partir de la vallée de la dorsale médiane, indiquant qu'une séparation complète entre les plaques arabique et nubienne s'est produite lors d'une phase d'expansion prolongée entre 10 et 24 millions d'années, redéfinissant ainsi le cadre évolutif du bassin.
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Sous les vagues de la mer Rouge, un drame au ralenti de la croûte terrestre se joue. Depuis des décennies, les géologues observent ce étroit plan d'eau comme un laboratoire naturel, tentant de comprendre comment les continents se brisent pour former de nouveaux océans. Le processus, connu sous le nom d'expansion des fonds marins, se produit lorsque la couche externe de la Terre s'écarte, permettant à la roche en fusion de monter du manteau et de se figer en une nouvelle croûte. Dans le sud de la mer Rouge, ce processus est bien compris : la terre se sépare nettement, et un jeune fond océanique se forme au centre. Mais à mesure que l'on remonte vers le nord, le tableau devient flou. Les scientifiques débattent depuis longtemps pour savoir si le nouveau fond océanique s'étend jusqu'aux rivages septentrionaux, ou s'il s'arrête plus tôt, laissant le reste du bassin comme une version étirée et amincie de la roche continentale d'origine. La réponse est cruciale car elle nous indique précisément comment et quand les plaques arabique et africaine se sont finalement séparées, remodelant la géographie de toute la région.
Une nouvelle étude de Khamis Farhoud et Ahmed El-Barkooky lève cette incertitude en traitant la mer Rouge non pas comme une entité unique et uniforme, mais comme une collection de zones distinctes ayant des histoires différentes. Les chercheurs ont combiné un large éventail d'indices — cartes de la profondeur des fonds marins, mesures du champ magnétique terrestre, relevés de gravité et sondages sismiques profonds — pour construire une image 3D détaillée de ce qui se trouve sous l'eau et les épaisses couches de sel qui la recouvrent. Ils ont découvert que la mer Rouge est effectivement divisée en trois sections claires, chacune racontant une partie différente de l'histoire de sa naissance. La section sud est la plus active, avec une fosse étroite et bien définie où une nouvelle croûte océanique est actuellement en train de naître. En progressant vers le nord dans la section centrale, l'histoire change radicalement. Ici, les preuves indiquent un fond océanique beaucoup plus ancien et plus large, qui s'est formé bien avant que les masses de dépôts salins qui recouvrent aujourd'hui le fond de la mer ne soient déposées.
La découverte centrale de ce travail est que le fond océanique au milieu de la mer Rouge est bien plus étendu que ce que l'on pensait auparavant. En analysant les motifs des bandes magnétiques — enregistrements fossilisés du champ magnétique terrestre figés dans la roche lors de son refroidissement — les chercheurs ont identifié une large zone de nouvelle croûte s'étendant sur environ 125 kilomètres de la ride centrale vers les côtes. Cette zone n'est pas seulement une étroite bande ; c'est une large feuille continue de roche volcanique dense qui s'est formée sur une période de 20 à 24 millions d'années. Cette chronologie suggère que l'océan a commencé à se former bien plus tôt que les couches de sel, qui ont été déposées plus tard dans l'histoire du bassin. Les chercheurs ont calculé que cette croissance crustale ancienne s'est produite à un rythme régulier, créant une large fondation qui précède l'époque du Miocène, une période située il y a environ 23 millions d'années, lorsque la région était encore largement une vallée de rift plutôt qu'un véritable océan.
Pour confirmer cela, l'équipe a cherché d'autres signes qui permettraient d'exclure l'idée que cette roche ne soit qu'une croûte continentale étirée ou des îles volcaniques isolées. Ils ont constaté que les motifs magnétiques étaient organisés de manière spécifique et symétrique, se reflétant de part et d'autre d'un axe central, ce qui est la marque distinctive d'un fond océanique en expansion. Ils ont également vérifié la vitesse des ondes sonores traversant la roche ; la zone centrale présentait des vitesses typiques d'une roche océanique dense, tandis que les zones plus proches de la côte nord présentaient des vitesses typiques d'une roche continentale plus légère et étirée. De plus, ils ont tracé les anciennes lignes de faille depuis la terre ferme vers la mer et ont constaté que ces cicatrices géologiques s'alignent parfaitement avec les limites du nouveau fond océanique, suggérant que les anciennes faiblesses de la croûte terrestre ont guidé l'endroit où le nouvel océan s'est formé.
L'étude clarifie également pourquoi la partie nord de la mer Rouge présente un aspect différent. Au nord d'une limite géologique spécifique connue sous le nom de suture de Sol Hamed, les motifs magnétiques clairs disparaissent et la roche se comporte davantage comme un continent étiré que comme un véritable océan. Ici, la croûte est plus mince et plus fragmentée, et le nouveau fond océanique ne s'est pas encore pleinement formé. Cela signifie que la mer Rouge ne s'est pas ouverte d'un coup comme une fermeture éclair ; au contraire, elle s'est ouverte par étapes, les sections sud et centrale devenant des océans véritables en premier, tandis que la section nord est encore en plein processus de rupture. Les chercheurs soutiennent que les structures anciennes du Bouclier Arabo-Nubien, une formation géologique massive qui existait bien avant la mer Rouge, ont servi de modèle, dirigeant l'endroit où le nouveau fond océanique pouvait se former et où il ne le pouvait pas.
Ce nouveau modèle résout un débat de longue date en montrant que la limite océan-continent dans la partie centrale de la mer Rouge se situe bien plus près des côtes modernes que ne le suggéraient de nombreuses théories antérieures. Les épaisses couches de sel qui recouvrent le fond de la mer avaient précédemment caché ces preuves, amenant certains à croire que l'océan était plus jeune et plus étroit. Cependant, en scrutant à travers le sel grâce aux données de gravité et de magnétisme, les chercheurs ont révélé un fond océanique ancien et caché, présent depuis des dizaines de millions d'années. Les conclusions suggèrent que la mer Rouge est un océan mature dans ses parties sud et centrale, avec une histoire d'expansion bien plus complexe et prolongée que ne le laisserait supposer les étroites fosses axiales visibles aujourd'hui. Ce travail fournit une carte plus claire du passé, montrant comment la croûte terrestre peut être façonnée à la fois par les forces de la nouvelle création et par les faiblesses profondes et héritées des roches anciennes.
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