GPS sur les Iles Eparses – 2

GPS sur les Iles Eparses (GPSIE-2)
Jérôme Dyment et coll.
IPGP – Géosciences Marines & CNRS-INSU
Rui Fernandes et coll.
SEGAL, Univ. Beira Interior, Portugal
Nicolas Villeneuve et coll.
Univ. La Réunion & IRD
Remerciements aux TAAF, à l’INEE, et aux collègues du programme Geosism
qui nous ont souvent aidé à maintenir les stations et collecter les données!
La géodésie satellitaire, méthode de détection
- du mouvement horizontal actuel des plaques
- du mouvement vertical (subsidence…)
.
Plan
- La
prolongation méridionale du rift est-Africain:
état des connaissances
- Stations GPS aux Iles Eparses EURI et JNNV;
premiers résultats
- Effets locaux: le nivellement des îles Europa et
Juan de Nova
- D’autres approches: émersion et subsidence de
la ride de Davie, conséquences sur les transferts
de faune entre Afrique et Madagascar
Le rift Est Africain et sa continuation méridionale:
une limite de plaque complexe
Lignes rouges: frontières
de plaques
Points rouges: séismes
D’après Saria et al., 2013
Application
au rift Est Africain:
travaux récents
Sismicité et failles
Stations GPS
Mouvements obtenus
… et incertitudes
Géométrie des plaques
… peu contrainte au Sud
Récapitulatif
D’après Saria et al., 2014
Cinématique du rift Est Africain: travaux récents
Plaques en présence
Pole Nubie-Somalie
… et d’autres pôles
Pole Nubie-Victoria
Pôle Nubie-Rovuma
Pôle Nubie-Lwandle
Pôle Somalie-Lwandle
D’après Saria et al., 2014
Focus sur
Madagascar
et le Canal du
Mozambique
JDN
Bathymétrie
Sismicité
Quelques mécanismes
au foyer
EUR
Europa et Juan de
Nova sont situés de
part et d’autre de la
Ride de Davie…
D’après Rindraharisaona et al., 2013
Un projet Franco-Portugais basé sur la complémentarité
Station SEGAL
Station GPSIE
Localisation
des stations GPS
EURI
STATION GPS EUROPA (2009)
STATION GPS EUROPA (2012)
Localisation
des stations GPS
JNNV
STATION GPS JUAN DE NOVA
(2009)
STATION GPS JUAN DE NOVA (2012)
Quatre ans de mesures aux stations JNNV et EURI
Les deux stations présentent un mouvement horizontal cohérent et
un faible mouvement vertical de subsidence affecté par la saisonnalité.
Mouvements à travers le Canal du Mozambique
2 mm/an
Divergence E-W entre Europa et Juan de Nova
Divergence entre Juan de Nova et Tananarive
 si ces résultats sont confirmés, ils remettent en cause les limites de plaques
des travaux précédents dans le Canal du Mozambique et à Madagascar
Evolution de la précision sur les mouvements
en fonction de la durée d’observation
L’écart-type sur les vitesses horizontales et verticales mesurées…
présente une décroissance d’abord rapide, puis s’amortissant.
Pour assurer une détermination de la vitesse à 0.5 mm/an, il faut envisager
10 à 12 ans de mesures (approche observatoire).
D’après Saria et al., 2013
Contraindre les effets locaux: le nivellement des îles
Afin de s’assurer de la stabilité des îles et exclure l’occurrence de mouvement
tectonique ou gravitaires locaux, nous avons réalisé un nivellement à Europa
et Juan de Nova. Il s’agit d’installer et de mesurer des marqueurs
géodésiques qui devront être mesurés à nouveau dans quelques années.
La géographie de Juan de Nova suggère un basculement passé… ou actif?
Nivellement 2011
à Europa
Nivellement 2011
à Juan de Nova
D’autres approches complémentaires:
Géosciences marines sur la ride de Davie
En 2003, le bâtiment hydrographique et océanographique
Beautemps-Beaupré a réalisé
une campagne d’essai autour
de l’Afrique. Il a réalisé un
levé bathymétrique des Iles
Eparses et d’une partie de la
ride de Davie.
Mayotte
Juan
Nova
Bassa de
India
Europa
Les données, mises à disposition par la
MOA, ont été traitées et représentées
sous la forme de cartes et de vues 3D.
Pente continentale
(pour comparaison)
La présence de ravines suggère l’érosion des pentes d’une structure
subaérienne, impliquant que des parties au moins de la ride de Davie
auraient été émergées durant son histoire géologique.
La valorisation des transits du Marion Dufresne aux
Iles Eparses aiderait à améliorer ces résultats!
Les transits de 2009,
2011 (et 2014?) n’ont
malheureusement pas
permis de collecter de
données océanographiques.
Une conséquence possible: l’origine
des lémuriens de Madagascar
http://www.bushhouse-madagascar.com/lemurs.html
D’où proviennent les
lémuriens, comment ont-ils
rejoint Madagascar?
• Des radeaux naturels
depuis l’Afrique semblent
improbables
• Possibilité de “ponts”
• depuis l’Afrique
- Ride de Davie?
- Comores?
• depuis l’Inde
- Ride des Laccadives,
Maldives et Chagos,
plateau des
Mascareignes
 Si elle a émergé durant
son histoire, la ride de Davie
est un bon candidat!
Conclusions
Nos objectifs sont, grâce aux stations GPS (à maintenir jusque ~2020),
-de contraindre la géométrie et les mouvements horizontaux des plaques
dans le prolongement méridional du rift East Africain
- de déterminer si la ride de Davie est affectée par de l’extension et une
subsidence, ce qui en ferait un possible pont continental passé pour les
échanges de faunes entre l’Afrique et Madagascar
et, grâce au nivellement (à renouveler en ~2016), de contraindre
d’éventuels mouvements tectoniques ou gravitaires locaux sur les îles, à
prendre en compte dans l’interprétation des mesures GPS
Ces travaux obéissent à une stratégie d’observatoire et requièrent d’être
poursuivis sur 10 années ou plus.
Ils seraient avantageusement complété par la collecte de données
bathymétriques et géophysiques lors des transits de navires vers les îles.