Campagne GIMNAUT du N.O.
L'Atalante et du submersible
Nautile:
compte-rendu sommaire
(voir aussi: une
journée de la campagne Gimnaut...)
La campagne
GIMNAUT (Géochronologie, Interaction point chaud - dorsale,
Magnétisme par NAUTile) s’est déroulée du 14 mai au
7 juin, entre les îles Maurice et de La Réunion. L'équipe
scientifique embarquée était conduite et majoritairement
constituée de membres de l'Unité
Mixte de Recherche 6538 "Domaines Océaniques" du CNRS,
sise à l'Institut Universitaire
Européen de la Mer (Université
de Bretagne Occidentale) à Brest. Elle comprenait aussi des
chercheurs ou enseignants - chercheurs de Toulouse, de Paris et du Mans,
ainsi que des collègues japonais, indien et mauriciens. La campagne
GIMNAUT avait pour thème principal l’obtention de méthodes
de datations précises des processus récents se produisant
à l’axe des dorsales océaniques, et plus particulièrement
-
l'utilisation conjointe de différentes méthodes
géochimiques de datation absolue des basaltes récents de
dorsales et leur intercalibration sur la période de recouvrement;
l'obtention d'âges fiables est essentielle pour l'étude des
processus magmatiques et tectoniques aux dorsales océaniques; et
-
l'obtention d'une séquence continue et datée
des variations récentes de l'intensité du champ géomagnétique
par acquisition d'anomalies près du fond et mesure de paléointensité
sur échantillons; si la croûte océanique restitue avec
précision la séquence connue de ces variations, les enregistrements
magnétiques pourraient à terme être utilisés
pour dater le plancher océanique à petite échelle,
comme c’est déjà le cas à l’échelle du million
d’années.
Ces deux aspects pouvaient être efficacement abordés
sur la dorsale centrale-indienne
à la latitude de la ride de Rodrigues (19°S): les basaltes
y sont en effet enrichis en éléments en trace, requis pour
une qualité optimale des datations. Nous avons réalisé
deux traverses de 8 ou 9 plongées chacune, qui vont permettre d'étudier
le dernier million d'année avec une attention plus particulière
pour les 400 ka les plus récents. Par ailleurs, le choix de cette
cible offrait l’opportunité d'étudier une dorsale lente à
intermédiaire en contexte mantellique chaud, et plus spécifiquement
l'interaction entre un point chaud et une dorsale, par l'examen détaillé
de la zone d'intersection à l'axe de la dorsale (2 plongées)
et l'étude de l'épaississement crustal dans la zone d'interaction
par gravimétrie de surface et de fond.
La campagne a fait appel aux techniques d'investigation
suivantes lors des 20 plongées effectuées de jour par le
submersible grand fond Nautile à des profondeurs comprises entre
2000 et 3200 m:
-
l'observation géologique visuelle directe des
structures tectoniques et volcaniques et des différents types de
lithologie, ainsi que l'acquisition conjointe de vidéos et de photographies;
-
l'acquisition en continu de données magnétiques
vectorielles (magnétomètre trois composantes de fond de l'Ocean
Research Institute de Tokyo, avec lequel nous entretenons une collaboration
suivie, utilisé avec succès lors de 17 plongées) et
de la turbidité de l'eau (néphélomètre de l’IFREMER
utilisé avec succès durant la première plongée);
-
l'acquisition, lors de stations sur le fond, de données
gravimétriques lors de 13 plongées;
-
et enfin la collecte d'échantillons destinés
à être analysés en termes de pétrologie, de
géochimie et de propriétés magnétiques; environ
150 sites ont été échantillonnés, et une première
analyse de la pétrologie et des propriétés magnétiques
des basaltes collectés a été réalisée
à bord; ultérieurement, les datations radiochronologiques
et la détermination de la paléointensité magnétique
joueront un rôle crucial pour les objectifs du projet.
Les plongées ont été complétées
par les opérations de nuit suivantes:
-
l'acquisition de 2 profils magnétiques de fond
(magnétomètres deep tow du CNRS et de l'Ocean Research
Institute de Tokyo) à quelques centaines de mètres du
fond; ce programme a du être interrompu suite à la perte de
l’instrument japonais et de divers autres instruments suite à une
défection du système de positionnement de l’engin;
-
la collecte d'échantillons par dragages en 12
sites, destinée à élargir la région couverte
par l’échantillonnage du Nautile;
-
l'acquisition de données bathymétriques,
magnétiques et gravimétriques de surface à comparer
aux données de fond pour étudier la structure magnétique
de la dorsale;
Enfin, les transits ont été valorisés
par l'acquisition de données de bathymétrie, d'imagerie,
de magnétisme et de gravimétrie, qui compléteront
les données acquises par le Marion Dufresne en 1998 lors de la campagne
Magofond 2.
Il reste à mentionner que la campagne GIMNAUT
était la première campagne de plongées du Nautile
dans l’océan Indien, et la seconde jamais effectuée avec
un submersible grand fond dans cet océan. Elle a permis de valoriser
les coopérations scientifiques existant avec l'Ocean
Research Institute de Tokyo et le National
Institute of Oceanography de Goa, deux collègues japonaises
et un collègue indien ayant ainsi pu prendre part à une plongée
du Nautile. Enfin, la participation de deux scientifiques mauriciens, requise
pour travailler dans la Zone Economique Exclusive de la République
de Maurice, a permis d'établir des liens avec le Mauritius Oceanographic
Institute.