Les Petites Antilles cachent une évolution tectonique bien différente entre le nord et le sud

Les géologues ont mis en évidence d'importantes variations dans le domaine dit "avant-arc", situé entre la ligne volcanique (arc) des Petites Antilles et la zone de plongement des plaques Amériques sous la plaque Caraïbe, marquée par la fosse océanique. Comparativement, le domaine dit "arrière-arc", peu exploré jusqu'alors, semblait relativement homogène du nord au sud d'un point de vue morphologique.

En 2017, le navire océanographique L'Atalante a exploré l'ensemble du domaine arrière-arc pendant sept semaines. Des sondages sismiques et des dragages ont permis de révéler l'histoire cénozoïque (les derniers 66 millions d'années) de cette vaste région située à l'est de l'arc des Petites Antilles. Ce domaine, large de plus de 300 km, est aujourd'hui constitué de la Ride d'Aves, profonde d'environ 1 km, surplombant la plaine abyssale de la Mer des Caraïbes, dont le Bassin de Grenade. Au début du Cénozoïque, la Ride d'Aves était environ 2 fois plus large (incluant le domaine bleu pâle sur la reconstitution) et parcourue par un arc volcanique résultant du plongement des plaques Amérique (Nord et Sud) sous la plaque Caraïbe. À cette époque, le domaine incluant la ride était soit émergé, soit peu profond, comme en témoignent notamment les paléo-récifs dragués sur la Ride d'Aves. L'activité volcanique de la ride d’Aves s'est éteinte au Paléocène, il y a environ 59 millions d'années, alors que le domaine subissait une importante extension dirigée vers le sud-est. La rupture lithosphérique puis l'accrétion océanique se sont finalement localisées 10 millions d'années plus tard, à l'Eocène, dans la zone la plus étirée, soit au sud de la Dominique actuelle jusqu'au-delà de l'île de Grenade actuelle. Les Petites Antilles du Sud n'existant pas encore à l'époque. La transition entre un domaine nord (et ouest), constitué d'un ancien plateau océanique faiblement aminci, et un domaine sud-est, constitué d'un domaine océanique qui s'est ouvert à l'Eocène moyen entre 48 et 38 millions d'années, se produit entre la Dominique et la Martinique. L'arc sud des Petites Antilles s'est mis en place après l'ouverture océanique au travers du Bassin de Grenade à l'Oligocène vers 25 millions d'années. Sa continuité avec la partie nord de l'arc actuel donne l'illusion d'une histoire identique ancienne alors que celle-ci n'est commune que depuis l'Oligocène.

Cette étude s'inscrit dans le cadre du programme ANR GAARAnti d'étude des relations entre la dispersion des faunes sud-américaines à travers le domaine caribéen et la dynamique de subduction des Petites Antilles.