Comment le point chaud d’Hawaii fonctionne-t-il ?

Le point chaud d’Hawaii est l'un plus connus et des plus étudiés. Il est responsable, depuis environ 42 millions d’années, de la création de l'archipel du même nom. Malgré le grand nombre d’études, aucune n’a encore proposé de scénario complet et cohérent permettant d’expliquer l’évolution des compositions des magmas éruptés pendant la vie d’un même volcan. Des scientifiques du GET, assistés de collègues de l’Université du Québec à Chicoutimi et de l’Observatoire du Piton de la Fournaise, se sont penchés sur la question. Ils ont entrepris une étude basée sur une analyse bibliographique extrêmement complète des données et résultats d'études antérieures avec une approche multi-disciplinaire. Ils ont, de plus, appliqué un modèle numérique de compaction-obstruction-circulation du manteau terrestre et des magmas formés en son sein. L’étude relie l’ensemble des magmas primaires à la fusion partielle entre 5 et 8 GPa de deux types de longs filaments verticaux, d’épaisseur variant de quelques km à plusieurs dizaines de km, qui remontent au sein du point chaud d’Hawaii depuis l’interface noyau-manteau jusqu’à la base de la lithosphère. Ces filaments sont constitués de manteau de type résiduel, riche en sédiments recyclés au cours de subductions, ou bien de manteau de type fertile très ancien, résultant de la différentiation initiale de la Terre. Ce modèle propose un scénario cohérent permettant de comprendre les relations entre la composition des séries magmatiques d’Hawaii et les hétérogénéités isotopiques observées, ainsi que les principales caractéristiques géophysiques de l’archipel.