Point chaud - Définition

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Introduction

Carte des principaux points chauds mondiaux. Légende : 1 : Limite de plaque divergente (dorsale), 2 : Limite de plaque transformante, 3 : Limite de plaque de subduction, 4 : Zones de limite diffuse de plaque, 5 : Sélection de principauxx points chauds.

Un point chaud (hot spot en anglais) est, en géologie, un endroit à la surface d'une planète qui a une activité volcanique régulière. Actuellement, les connaissances sur les points chauds et les phénomènes internes à leur origine sont encore très incomplètes.

Les points chauds terrestres sont généralement expliqués comme étant la trace en surface de l'expression sous forme de volcanisme, d'endroits relativement fixes les uns par rapport aux autres, du manteau où la température est plus élevée relativement aux autres zones de même profondeur. Les matériaux présents en ces zones se retrouvent moins denses, et l'effet de la poussée d'Archimède provoque la formation d'un diapir mantellique qui remonte sous la forme d'un panache. Ce dernier, s'approchant de la surface de la Terre, commence à fondre par décompression (vers une profondeur de l'ordre de 100 km), générant un magma basaltique qui, dès qu'il est en proportion suffisante, traverse la lithosphère jusqu'à la percer, engendrant la formation de volcans dits de point chaud. La dérive des plaques tectoniques entraînant la lithosphère au-dessus des sources profondes fait que le point chaud crée des alignements volcaniques à la surface terrestre, comme l'archipel des îles Hawaii-Empereur, l'archipel des Marquises, des îles de la Société, etc.

Les raisons pour lesquelles certains endroits du manteau sont plus chauds relativement, sont actuellement incertaines. L'accumulation de matériaux réintroduits au sein du manteau à la faveur des subductions, et potentiellement enrichis en éléments radioactifs (potassium, uranium, thorium) donne une explication cohérente avec la mesure de signatures isotopiques particulières dans leurs matériaux épanchés en surface. L'évacuation de la chaleur du noyau terrestre, que ce soit sa chaleur résiduelle de formation ou la chaleur latente de cristallisation de la graine, voire d'une possible mais improbable chaleur de radioactivité, est un autre moteur invoqué pour l'instabilité de la couche-limite entre le noyau et le manteau, couche-limite dont le subodoré statut de cimetière des plaques subduites depuis la ceinture péri-pacifique depuis en gros 500 Ma, fait un bon candidat pour certains points chauds, comme celui d'Hawaii.

Découverte

Leur découverte s'est effectuée parallèlement à celle de la tectonique des plaques.

En 1963, Wilson fit le constat que des chaînes volcaniques océaniques pouvaient avoir été « tracées » sur la plaque lithosphérique les supportant par une source magmatique fixe, située sous cette plaque, qui se meut avec le temps.

En 1971, Morgan suggère que cette source fixe sous la plaque est alimentée par un panache chaud montant au travers du manteau.

Carte et liste des points chauds

Carte bathymétrique du monde, indiquant la localisation de 45 points chauds, identifiés par un point rouge et un numéro.

La liste suivante recense les points chauds ; le nombre éventuel entre parenthèse fait référence au numéro du point chaud sur la carte ci-contre.