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Géophysique 18 min de lecture

L’anomalie des Bermudes : une île flottant sur un radeau de 20 km

Les volcans des Bermudes sont éteints depuis plus de 30 millions d’années, mais l’île flotte haut sur l’Atlantique. La sismologie explique enfin pourquoi.

Illustration d’un atoll corallien au-dessus de la coupe d’une île volcanique (anomalie des Bermudes)

Une nouvelle imagerie sismique montre que les Bermudes sont soutenues par une épaisse dalle de roche mantellique refroidie, et non par un panache caché, et ce résultat oblige à réécrire la façon dont les îles océaniques intraplaques se maintiennent hors de l’eau.

Une petite île à l’écoute

Sur un versant venteux de la paroisse de St. George’s, derrière l’ancienne Bermuda Biological Station, un forage plonge dans le socle volcanique de l’île. Tout au fond repose un sismomètre large bande, isolé des variations de température et du bourdonnement patient de l’Atlantique. La station s’appelle BBSR. Elle fonctionne, sous une forme ou une autre, depuis 1988, exploitée pour le compte de l’Albuquerque Seismological Laboratory de l’USGS dans le cadre du Global Seismographic Network (Albuquerque Seismological Laboratory/USGS, 1988).

Pendant l’essentiel de ces décennies, BBSR a fait ce que font les stations du GSN. Elle enregistre des séismes qui se produisent ailleurs : un séisme de magnitude 7 au Chili, un groupe de répliques à Sumatra, un événement profond sous la mer d’Okhotsk. Les ondes de compression arrivent en premier, des heures après la rupture. Les ondes de cisaillement traînent derrière. Entre les deux, de plus petites arrivées, des phases converties, des réflexions internes, transportent des informations sur tout ce que les ondes ont traversé en route vers le capteur. Un numériseur transforme le mouvement du sol en entiers de 24 bits et les expédie vers un centre de données au Nouveau-Mexique, où ils dorment dans des archives en attendant que quelqu’un pose la bonne question.

En novembre 2025, deux sismologues en ont posé une. Ils ont tiré des archives 396 séismes lointains, chacun d’une magnitude d’au moins 5,5 et situé à une distance épicentrale comprise entre 30 et 95 degrés des Bermudes, et s’en sont servis pour reconstituer ce qui se trouve sous l’île jusqu’à environ 50 kilomètres de profondeur (Frazer & Park, 2025, « Thick Underplating and Buoyancy of the Bermuda Swell », GRL, DOI 10.1029/2025GL118279). Ce qu’ils ont trouvé, à 20 kilomètres sous leurs pieds, est la réponse à une question dont les géologues débattent depuis un demi-siècle. Le sous-placage des Bermudes, il s’avère, est la raison pour laquelle l’île existe encore.

Vue satellite des Bermudes depuis l’orbite : un petit crochet de terre entouré d’un anneau pâle de récif peu profond, dans le bleu profond de l’Atlantique ouvert.
Les Bermudes vues depuis l’orbite, imagées par Landsat-7 le 14 août 1999. L’île repose sur un large bombement isolé du plancher océanique, en plein Atlantique. Image : NASA Earth Observatory / USGS LP DAAC (domaine public).

Pourquoi les Bermudes ne devraient pas exister

Selon les règles de la tectonique des plaques ordinaire, les Bermudes posent problème.

Le socle volcanique situé sous la couverture calcaire de l’île a connu sa dernière activité il y a environ 30 à 35 millions d’années. La datation radiométrique la plus fiable, un âge potassium-argon sur des intrusions filoniennes de lamprophyre provenant de la carotte du forage « Deep Drill » de 1972, sur l’île de St. George’s, donne 33,5 millions d’années (Vogt & Jung, 2007, dans Plates, Plumes and Planetary Processes, GSA Special Paper 430). Des laves en coussins plus anciennes, dans le même forage, ont donné des âges de 47 et de 91 millions d’années, mais ces échantillons sont fortement altérés et jugés peu fiables. L’affirmation la plus défendable est que le dernier épisode de volcanisme des Bermudes s’est achevé au début de l’Oligocène, il y a environ 30–35 Ma, et que plus rien n’est entré en éruption depuis.

Cette date compte parce que la lithosphère océanique qui se refroidit s’affaisse selon une courbe prévisible. Une fois qu’un volcan cesse d’être alimenté, une fois que ce qui poussait le plancher océanique vers le haut disparaît, la plaque s’enfonce. La chaîne Hawaï–Empereur est le cas d’école : chaque volcan dérive vers l’ouest, loin du point chaud, se refroidit et replonge lentement dans le Pacifique, laissant derrière lui une chaîne de guyots submergés.

Les Bermudes auraient dû suivre le même scénario, et ne l’ont pas fait. L’île se trouve près du sommet du Bermuda Rise, un bombement ovale du plancher océanique, orienté nord-est, long d’environ 1 500 kilomètres et large de 500 à 1 000 kilomètres (S. King & Anderson, 1998), qui s’élève à environ 500 mètres au-dessus du plancher abyssal d’âge équivalent qui l’entoure (S. King & Adam, 2014, PEPI). Frazer et Park retiennent cette même hauteur de bombement d’environ 500 mètres. Quoi qu’il en soit, il s’agit d’un véritable renflement du plancher de l’Atlantique, qui persiste plus de 30 millions d’années après que la source de chaleur censée l’avoir créé aurait dû s’éteindre.

Si vous naviguez vers le nord au départ de Porto Rico, à travers les eaux communément appelées le triangle des Bermudes, vous traversez la profonde plaine abyssale, et la véritable anomalie, ici, est géologique, non surnaturelle. Puis le plancher océanique se soulève sous votre coque, un long dôme bas qui s’élève sur des centaines de kilomètres. Au sommet du dôme, par 45 mètres d’eau, repose un piédestal de roche volcanique à sommet plat, enfoui sous un kilomètre environ de récifs carbonatés et de sédiments dunaires. Les touristes voient le récif. C’est le piédestal qui se trouve en dessous qui n’aurait pas dû être là.

Photographie d’astronaute des îles des Bermudes en forme de crochet, cernées d’un halo clair et lumineux de récif peu profond, se détachant sur l’océan sombre, vue depuis la Station spatiale internationale.
Les îles des Bermudes, en forme de crochet, photographiées depuis la Station spatiale internationale lors de l’Expedition 43 de l’ISS. Le halo clair autour des îles est un récif peu profond posé sur des fondations volcaniques beaucoup plus vastes et plus anciennes. Image : NASA / ISS Expedition 43 (domaine public).

Le modèle hawaïen, et pourquoi il ne s’applique pas

Pendant la plus grande partie du dernier demi-siècle, la réponse standard à la question « pourquoi y a-t-il une île volcanique au milieu d’une plaque océanique » a été : un panache mantellique. L’idée, formalisée par W. Jason Morgan dans « Convection Plumes in the Lower Mantle » (Nature, 5 mars 1971, DOI 10.1038/230042a0), est que d’étroites colonnes de roche chaude remontent des profondeurs du manteau, peut-être depuis la limite noyau-manteau, et viennent buter contre la face inférieure d’une plaque tectonique. La chaleur du panache produit une fusion partielle, qui édifie un volcan. La flottabilité du panache soulève la plaque autour de lui, ce qui produit un bombement. Tandis que la plaque dérive au-dessus du panache, une chaîne de volcans de plus en plus anciens et de plus en plus érodés s’étire en aval.

Hawaï possède toutes ces caractéristiques. Un volcan actif se trouve à une extrémité, le Kīlauea, qui jette en ce moment même de la lave dans le Pacifique. Une chaîne de volcans plus anciens, éteints, mène vers le nord-ouest jusqu’aux monts sous-marins de l’Empereur, avec des âges qui augmentent régulièrement avec la distance. La tomographie sismique globale image sous Hawaï une anomalie de basse vitesse qui descend jusque dans le manteau inférieur, compatible avec une colonne chaude remontant des profondeurs. Le bombement situé sous Hawaï est soutenu, dans ce tableau, de manière dynamique. La plaque est maintenue par la poussée ascensionnelle de la matière du panache en dessous. Supprimez cette poussée, et la plaque s’affaisse.

Les Bermudes n’en ont aucune. Pas de volcan actif. Pas de chaîne de volcans éteints d’âge progressif qui mène vers l’île, ou qui s’en éloigne. Le modèle de tomographie globale à haute résolution SEMUCB-WM1, construit par French et Romanowicz (2015, « Broad plumes rooted at the base of the Earth’s mantle beneath major hotspots », Nature 525:95–99), ne voit rien qui ressemble à un panache dans le manteau inférieur sous les Bermudes. Des travaux antérieurs ont proposé un panache thermique faible (J. Morgan, 1983), ou une convection de bordure (edge-driven convection) en limite du craton nord-américain (S. King & Anderson, 1998), ou une remontée intermittente du manteau supérieur (Vogt, 1991), mais aucun de ces modèles ne s’est imposé.

Il existe aussi un débat distinct, de longue date, sur l’existence même des panaches mantelliques profonds classiques. Une école menée par Gillian Foulger et feu Don Anderson soutient depuis vingt ans que bon nombre de structures attribuées aux panaches s’expliquent mieux par des processus superficiels : les contraintes dans les plaques, des poches fertiles d’asthénosphère, une trame lithosphérique héritée d’une tectonique plus ancienne (Foulger & Anderson, 2005, JVGR 141:1–22). Les Bermudes sont depuis longtemps la pièce maîtresse de leur dossier. C’est le bombement qui refuse de se comporter comme le modèle du panache dit qu’un bombement devrait le faire.

Telle est l’énigme que Frazer et Park se sont attachés à résoudre. S’il n’y a pas de panache aujourd’hui et aucun panache que l’on puisse reconstituer pour le passé récent, qu’est-ce qui soutient le Bermuda Rise ?

Lire les séismes à des continents de distance

La technique s’appelle la sismologie des fonctions récepteur, et l’idée sous-jacente est plus ancienne que les enregistrements numériques qu’elle utilise aujourd’hui.

Lorsqu’une onde P issue d’un séisme lointain arrive presque à la verticale sous une station sismique, elle n’arrive pas intacte. À chaque limite nette dans la roche au-dessus du capteur, contraste de composition, de densité ou de vitesse sismique, une partie de l’onde P se convertit en onde S. L’onde convertie arrive une fraction de seconde après l’onde P directe, parce que les ondes S se propagent plus lentement. L’importance de ce retard vous indique à quelle profondeur se trouve l’interface. La polarité de l’onde convertie vous indique si l’interface correspond à une marche vers le haut ou vers le bas de l’impédance sismique. Empilez suffisamment de ces conversions, issues de séismes arrivant sous différents azimuts et angles, et la structure sous la station se résout en un profil vertical de couches.

Le hic, c’est que les phases converties sont minuscules, souvent noyées dans le bruit. Pour les en extraire, les sismologues ont besoin de longs enregistrements, de nombreux séismes et d’un filtrage soigneux.

Frazer et Park ont appliqué aux archives de BBSR une méthode de fonctions récepteur à haute fréquence, par corrélation à tapers multiples. Ils ont exigé des rapports signal/bruit supérieurs à 2 dans deux bandes de fréquences (0,01–0,5 Hz et 0,5–3 Hz) et appliqué un contrôle de causalité supplémentaire à chaque événement pris isolément. Sur des décennies d’enregistrements, 396 séismes lointains ont passé tous les contrôles de qualité (Frazer & Park, 2025, GRL). Le jeu de données est modeste à l’aune des réseaux sismiques continentaux denses, mais pour une station insulaire au milieu de l’Atlantique, avec un seul instrument utilisable, 396 événements propres constituent un enregistrement honorable.

Le résultat est une image empilée de chaque interface située dans les 50 premiers kilomètres de croûte et de lithosphère sous l’île. Quatre couches bien marquées en sont ressorties.

Photographie aérienne de la Naval Air Station Bermuda en 1993 : une petite plate-forme de terre plate, avec des pistes et des bâtiments, entourée d’eau.
Vue aérienne de la Naval Air Station Bermuda, 1993. La station sismique BBSR du GSN se trouve sur cette même petite plate-forme de terre, qui enregistre des séismes survenus à des continents de distance. Image : U.S. Navy (domaine public).

Le radeau de 20 kilomètres

La première interface, à environ 3,3 kilomètres de profondeur, marque la base de l’édifice volcanique, le moignon érodé du volcan-bouclier d’origine. La deuxième et la troisième interface partagent une croûte océanique d’environ 7 kilomètres d’épaisseur en une couche supérieure et une couche inférieure, selon la structure en deux parties habituelle imagée dans de nombreux bassins océaniques. La quatrième interface est la nouvelle. Elle se situe à environ 10,8 kilomètres de profondeur, là où se trouverait normalement le Moho, la limite entre la croûte et le manteau.

Sous la plupart des îles océaniques, sous le Moho, on s’attendrait à de la péridotite mantellique, avec des vitesses des ondes P d’environ 8 km/s et des densités d’environ 3 300 kg/m³. Sous les Bermudes, l’image sismique montre autre chose. Du Moho fossile, à environ 11 kilomètres de profondeur, jusqu’à environ 31 kilomètres, la roche présente des vitesses des ondes P voisines de 7,3 km/s, trop rapides pour de la croûte océanique, trop lentes pour du manteau ordinaire. Au-dessous, enfin, les fonctions récepteur renvoient des signaux compatibles avec un manteau lithosphérique normal.

Autrement dit, entre la croûte océanique des Bermudes et le manteau proprement dit se trouve une couche de 20 kilomètres d’épaisseur qui n’appartient à aucun des deux. Frazer et Park interprètent cette couche comme un sous-placage : du magma qui est monté lors du dernier épisode volcanique des Bermudes mais qui s’est arrêté à la base de la croûte au lieu d’entrer en éruption, puis a refroidi et s’est solidifié en une intrusion mafique figée entre la croûte et le manteau (Frazer & Park, 2025, GRL).

On avait déjà observé des couches de sous-placage. Sous les îles Canaries, sous les Marquises, sous plusieurs îles océaniques plus petites, des études par fonctions récepteur ont imagé des sous-placages de 3 à 10 kilomètres d’épaisseur (Gallart et al., 1999 ; Leahy et al., 2010 ; Olugboji & Park, 2016). La couche des Bermudes est environ deux fois plus épaisse que tout sous-placage océanique intraplaque précédemment documenté.

L’épaisseur n’est que la moitié de l’affaire ; la densité porte le reste de l’argument. Pour soutenir un bombement de 500 mètres, une couche de sous-placage doit être moins dense que le manteau lithosphérique qu’elle a remplacé : assez flottante pour soulever la plaque sus-jacente, mais assez lourde pour rester sous la croûte. Frazer et Park ont fait le calcul isostatique dans les deux sens. Pour une densité supposée du manteau lithosphérique de 3 300 kg/m³, le matériau du sous-placage doit être plus léger d’environ 50 kg/m³, ce qui place sa densité absolue près de 3 250 kg/m³, soit un contraste d’environ 1,5 % (Frazer & Park, 2025, GRL). Cela paraît peu. Multiplié sur une colonne de roche de 20 kilomètres qui peut s’étendre sur 50 à 100 kilomètres à partir du centre du bombement, c’est suffisant pour soulever le plancher océanique de la totalité des ~500 mètres observés.

Il en découle que les Bermudes ne sont soutenues par rien de chaud. La flottabilité est de nature compositionnelle, non thermique. Elle n’a pas besoin d’un panache pour continuer à agir, et elle ne s’éteindra pas lorsqu’un panache s’éloignera, puisqu’il n’y a pas de panache. Un épais radeau de roche légèrement plus légère est coincé à la base de la plaque, et ce radeau fait le travail, tout seul, depuis environ 30 millions d’années.

« Les Bermudes sont un endroit passionnant à étudier parce qu’une variété de leurs caractéristiques géologiques ne cadrent pas avec le modèle du panache mantellique, la manière classique de ramener de la matière profonde à la surface », a déclaré William Frazer, premier auteur de l’article à la Carnegie Science, lors de l’annonce des travaux (communiqué de presse de Carnegie Science, 12 février 2026). « Nous observons un sous-placage épais, ce que l’on n’observe pas à la plupart des panaches mantelliques. Combiné à des observations géochimiques récentes, cela suggère qu’il existe d’autres processus convectifs dans le manteau terrestre qui restent encore mal compris. »

Le lien avec la Pangée

Pourquoi le sous-placage des Bermudes est-il si épais, alors que d’autres îles océaniques intraplaques ont des sous-placages trois ou quatre fois plus petits ? La sismologie peut décrire la couche, mais ne peut pas, à elle seule, dire d’où provient la matière. Pour cela, l’argumentation repose sur la géochimie, et sur des échantillons carottés dans le socle des Bermudes il y a des décennies.

En 2019, Sarah Mazza et sept coauteurs, dont Esteban Gazel et Alexander Sobolev, ont publié dans Nature une analyse des roches volcaniques des Bermudes, soutenant que les laves de l’île échantillonnaient un réservoir mantellique que personne n’avait décrit auparavant (Mazza et al., 2019, « Sampling the volatile-rich transition zone beneath Bermuda », Nature 569:398–403, DOI 10.1038/s41586-019-1183-6). Les laves des Bermudes sont sous-saturées en silice, c’est-à-dire qu’elles ont cristallisé à partir de magmas exceptionnellement pauvres en SiO₂. Elles sont enrichies en éléments traces incompatibles et en volatils, dont l’eau et le CO₂, et elles portent une signature isotopique du plomb distinctive, qui pointe vers une source jeune. Le réservoir le plus plausible, ont conclu Mazza et ses coauteurs, est la zone de transition du manteau, la couche comprise entre 410 et 660 kilomètres de profondeur, mise à contribution d’une manière ou d’une autre durant la brève vie volcanique des Bermudes, il y a environ 33 millions d’années. L’argument le plus fort était que ce réservoir contenait du carbone et de l’eau qui avaient été entraînés par subduction dans le manteau profond bien avant que les éruptions n’atteignent la surface.

Mazza, experte extérieure qui a publié séparément sur la géochimie des Bermudes et n’a pas participé à l’étude sismique, a poursuivi le développement de ce récit. Dans Mazza et al. (2025, « Zinc isotope constraints on the cycling of carbon in the Bermuda mantle source », Geology 53(12):1001–1006, DOI 10.1130/G53656.1), elle et ses collègues ont utilisé les variations des isotopes du zinc dans des échantillons des Bermudes pour remonter jusqu’à la source du carbone. Le signal, a déclaré Mazza à Live Science, indique de la matière enfoncée profondément dans le manteau des centaines de millions d’années avant l’existence des Bermudes, durant l’assemblage de la Pangée, il y a environ 900 à 300 millions d’années (Pappas, Live Science, 12 décembre 2025).

Cette chronologie n’a rien de fortuit. L’Atlantique central, où se trouvent les Bermudes, est la couture le long de laquelle la Pangée s’est disloquée. Quelle que soit la matière carbonatée et riche en volatils qui avait été parquée dans le manteau sous l’ancien supercontinent, elle s’y trouvait encore lorsque l’Atlantique s’est ouvert. Lorsque quelque chose — Frazer et Park se refusent à privilégier un mécanisme précis, laissant ouvertes la convection de bordure et les remontées à petite échelle — a perturbé le manteau sous la jeune plaque atlantique il y a environ 33 millions d’années, le résultat a été les Bermudes. Des magmas riches en carbone et pauvres en silice sont montés, certains sont entrés en éruption pour édifier le volcan-bouclier d’origine, et un volume bien plus important s’est arrêté à la base de la croûte et s’est figé sur place.

« Il reste encore cette matière, héritée de l’époque du volcanisme actif sous les Bermudes, qui contribue peut-être à les maintenir en tant que zone de fort relief dans l’océan Atlantique », a déclaré Mazza à Live Science. « Le fait que nous soyons dans une zone qui était auparavant le cœur du dernier supercontinent fait, je pense, partie de l’explication de ce caractère unique » (Pappas, Live Science, 12 décembre 2025).

Si elle a raison, le sous-placage des Bermudes n’est pas seulement un reliquat d’une éruption oligocène. C’est une mémoire structurale de la Pangée, une dalle de 20 kilomètres de manteau partiellement fondu et imprégné de carbone, qui s’est solidifiée sous la nouvelle plaque et y est restée depuis.

La plage de Horseshoe Bay aux Bermudes : une courbe de sable rose pâle entre des affleurements de roche volcanique sombre et une eau turquoise.
Horseshoe Bay, aux Bermudes. Le sable rose est d’origine biologique — des organismes récifaux pulvérisés — mais la plate-forme située en dessous est une roche volcanique datant d’environ 33 millions d’années. Photo : Ekem, Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0).

Dix sismomètres pour cartographier le sous-placage des Bermudes

Un seul sismomètre est un bien mince roseau sur lequel appuyer une découverte. BBSR se trouve à l’extrémité orientale des Bermudes, près de l’ancienne Biological Station et de l’entrée du port de St. George’s. Les fonctions récepteur d’un seul forage imagent les couches situées directement sous ce forage. Elles ne vous disent rien sur le fait que le même radeau de 20 kilomètres s’étende ou non sous l’île, sous le récif qui l’entoure ou plus loin sous l’ensemble du Bermuda Rise. Elles ne disent pas si le sous-placage est une dalle continue ou une mosaïque. Elles n’en résolvent pas les bords.

En février 2026, Frazer et deux scientifiques de la Carnegie, Diana Roman et Lara Wagner, toutes deux cotitulaires de la chaire Harry Oscar Wood de sismologie à l’Earth and Planets Laboratory, sont retournés aux Bermudes avec dix sismomètres portables (communiqué de presse de Carnegie Science, 12 février 2026 ; article de Carnegie Science, 8 mai 2026). Les instruments, parfois appelés Quick Deploy Boxes, ont été disposés dans tout l’archipel en collaboration avec le gouvernement des Bermudes, le Bermuda Institute of Ocean Sciences et le Bermuda Aquarium, Museum and Zoo. Chaque boîtier associe un capteur large bande à sa propre batterie, à son horloge GPS et à son stockage. Aucun des sites n’est aussi calme que le forage de BBSR, mais dix d’entre eux, répartis sur l’île, permettent à l’équipe de faire ce que la station unique ne peut pas faire. Ils peuvent comparer les fonctions récepteur site par site. Ils peuvent empiler sur une carte les phases converties qui arrivent de directions différentes. Ils peuvent localiser de petits séismes locaux, s’il y en a, par rapport à une base de réseau plutôt qu’à un point unique.

En mai 2026, l’équipe est de nouveau retournée sur place pour entretenir le réseau et extraire des instruments le premier jeu de données important (article de Carnegie Science, « Bermuda : Under the Surface », 8 mai 2026). La mise à jour de Carnegie Science indique seulement que l’équipe « revient vérifier les instruments, s’assurer qu’ils fonctionnent correctement et recueillir le premier jeu de données important ». Elle ne rapporte aucun résultat sismique préliminaire. L’affirmation de base de l’article de novembre 2025, selon laquelle BBSR voit un sous-placage de 20 kilomètres directement sous elle, reste donc intacte. Que le sous-placage couvre toute l’île, qu’il ait une forme particulière, qu’il soit asymétrique ou plus petit que ne le laisserait penser la station unique : c’est la question ouverte que le nouveau réseau est conçu pour trancher.

Plusieurs tests découlent directement de l’article de Frazer et Park. Si le sous-placage s’étend réellement sur 50 à 100 kilomètres à partir du centre du bombement, alors les fonctions récepteur des dix nouvelles stations devraient toutes montrer la même interface profonde, à peu près à la même profondeur, avec la même polarité. Si ce n’est pas le cas, si certaines stations de l’extrémité occidentale de l’île imagent le Moho à une profondeur normale, avec un manteau normal en dessous, alors le sous-placage est plus morcelé que ne l’implique l’image à station unique, et l’explication du Bermuda Rise devra s’étoffer en conséquence.

Ce que cela change d’autre

La conséquence importante la plus circonscrite du résultat de Frazer et Park est locale. Un sous-placage réel, isostatiquement suffisant, sous les Bermudes dispense d’invoquer une anomalie thermique active, voire récente, pour expliquer pourquoi l’île est toujours là. Le Bermuda Rise peut désormais être modélisé comme une structure statique, soutenue par sa composition. Cela change la manière dont le Rise doit être intégré aux modèles régionaux de l’Atlantique central, y compris aux modèles de flexion de la plaque nord-américaine au cours des 30 derniers millions d’années.

L’implication plus large est que certaines îles océaniques intraplaques, peut-être beaucoup, pourraient être étayées par leurs propres sous-placages fossiles et non par quoi que ce soit qui remonte actuellement d’en dessous. Le modèle du panache thermique ne va pas disparaître, les preuves géophysiques de remontées chaudes sous Hawaï et l’Islande restent solides, mais à la marge intraplaque, là où les bombements persistent longtemps après l’extinction du volcanisme, un mécanisme de sous-placage pourrait faire discrètement le travail qu’on porte au crédit des panaches. Frazer a indiqué à Carnegie Science qu’il cherche déjà des couches comparables sous d’autres îles. Si des radeaux similaires de 20 kilomètres apparaissent sous, disons, le Cap-Vert ou les plus anciennes des Canaries, le cas des Bermudes cesse d’être unique et devient le premier exemple connu d’une classe plus large.

Une troisième conséquence se situe dans une autre pièce du bâtiment, chez les géochimistes. Si la lecture de Mazza est correcte, le carbone et les volatils qui ont alimenté les laves singulières des Bermudes ont été séquestrés dans le manteau des centaines de millions d’années avant que l’île n’émerge, vestiges du cycle des supercontinents ayant survécu à l’assemblage et à la dislocation de la Pangée. Cela implique que le manteau sous des océans jeunes comme l’Atlantique conserve une mémoire plus profonde de ce qui se trouvait là avant l’ouverture du bassin que ne le montrent d’ordinaire les îles océaniques des bassins plus anciens du Pacifique ou de l’océan Indien. Les Bermudes, dans ce tableau, sont une fenêtre ouverte sur l’héritage de la Pangée, et pas seulement sur une éruption oligocène isolée.

L’école anti-panache notera l’évidence. Les Bermudes sont un bombement qui se maintient depuis 30 millions d’années sans panache, par un mécanisme qui ne requiert aucunement la dynamique profonde du manteau. Foulger, Anderson et leurs collègues soutiennent depuis vingt ans que des processus superficiels (sous-placage, asthénosphère fertile, convection de bordure) peuvent faire l’essentiel de ce pour quoi l’on invoquait les panaches (Foulger & Anderson, 2005, JVGR 141:1–22). Le résultat de Frazer et Park est compatible avec cet argument sans le trancher. Un panache pourrait encore avoir été impliqué, il y a 33 millions d’années, dans l’apport des magmas d’origine. Ce qui est désormais clair, c’est qu’aucun panache n’est nécessaire pour maintenir le bombement aujourd’hui.

Photographie d’astronaute en haute résolution des Bermudes, prise depuis la Station spatiale internationale en 2024 : des îles vertes et un récif pâle sur le bleu profond de l’océan.
Les Bermudes vues de 265 miles d’altitude, photographiées lors de l’Expedition 71 de l’ISS en 2024. De nouvelles données sismiques suggèrent que les îles sont soutenues par un radeau de 20 kilomètres d’épaisseur de roche mantellique refroidie, figée sur place à la fin de la dernière éruption. Image : NASA / ISS Expedition 71 (domaine public).

Dans le forage de St. George’s, le capteur continue d’écouter. Un autre séisme atteindra le numériseur cette nuit, quelque part le long d’une zone de subduction, à l’autre bout de la planète. Son onde P atteindra les Bermudes la première, et une fraction de seconde plus tard, une onde S convertie, plus petite, suivra, rebondissant sur le toit de la dalle qui ne devrait pas être là, ce radeau de 20 kilomètres de roche mantellique refroidie qui, depuis le plus clair de 30 millions d’années, maintient discrètement une île au-dessus de l’Atlantique.

Sources (12 entrées)
  1. Albuquerque Seismological Laboratory / USGS (1988). Global Seismographic Network (GSN – IRIS/USGS), Network IU. International Federation of Digital Seismograph Networks. [network reference for station BBSR]
  2. Frazer, W. D., & Park, J. (2025). Thick Underplating and Buoyancy of the Bermuda Swell. Geophysical Research Letters. DOI 10.1029/2025GL118279
  3. Vogt, P. R., & Jung, W.-Y. (2007). Origin of the Bermuda volcanoes and the Bermuda Rise: history, observations, models, and puzzles. In Foulger & Jurdy (eds.), Plates, Plumes and Planetary Processes, GSA Special Paper 430, 553–591. DOI 10.1130/2007.2430(27)
  4. Reynolds, P. H., & Aumento, F. (1974). Deep Drill 1972: Potassium-argon dating of the Bermuda drill core. Canadian Journal of Earth Sciences, 11, 1269–1273. [the primary ~33 Ma radiometric basement age]
  5. Morgan, W. J. (1971). Convection Plumes in the Lower Mantle. Nature, 230, 42–43. DOI 10.1038/230042a0
  6. French, S. W., & Romanowicz, B. (2015). Broad plumes rooted at the base of the Earth's mantle beneath major hotspots. Nature, 525, 95–99. DOI 10.1038/nature14876
  7. Foulger, G. R., & Anderson, D. L. (2005). A cool model for the Iceland hotspot. Journal of Volcanology and Geothermal Research, 141(1–2), 1–22. DOI 10.1016/j.jvolgeores.2004.10.007
  8. Rychert, C. A., Harmon, N., & Ebinger, C. (2014). Receiver function imaging of lithospheric structure and the onset of melting beneath the Galápagos Archipelago. Earth and Planetary Science Letters, 388, 156–165. DOI 10.1016/j.epsl.2013.11.027
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  10. Mazza, S. E., Gazel, E., Bizimis, M., et al. (2019). Sampling the volatile-rich transition zone beneath Bermuda. Nature, 569(7756), 398–403. DOI 10.1038/s41586-019-1183-6ht
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