Sur une minuscule île entre Madagascar et la côte est de l'Afrique, les scientifiques ont découvert un filon-mère de roches qui ne devrait pas être là.
L'île est constituée de roches volcaniques ignées qui proviennent de la croûte océanique. Mais les roches mystérieuses proviennent de la croûte continentale - plus précisément, d'un delta de rivière ou d'une plage.
«Cela ne ressemble à rien de ce qui aurait pu se former sur une île comme celle-ci», a déclaré Cornelia Class, géochimiste à l'Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de l'Université Columbia.
Financée par une subvention de la National Geographic Society, la classe a récemment dirigé une expédition scientifique sur l'île, guidée par des rapports épars sur la roche légère et sablonneuse, connue sous le nom de quartzite. Elle et ses collègues ont découvert que le mystère était plus grand qu'ils ne l'avaient imaginé. En fait, il constitue la moitié d'une montagne.
Avant-poste volcanique
L'île d'Anjouan est l'une des îles Comores. Il s'agit d'un avant-poste accidenté de 424 kilomètres carrés dans l'océan Indien, riche en végétation et abritant environ 277 000 personnes. Anjouan s'est formé un peu comme les îles hawaïennes. Il se compose des restes d'un volcan bouclier, qui a craché et suinté de la lave qui s'est progressivement accumulée à partir du fond de la mer.
Depuis au moins les années 1900, les géologues ont rapporté avoir trouvé des roches très non volcaniques sur Anjouan. Dans les années 80, une équipe française a documenté quelques affleurements épars de quartzite. En 1991, Class a vu elle-même quelques pièces lors de ses recherches doctorales sur les îles.
"Toutes ces années, cela m'a dérangé de ne pas comprendre comment ces roches sont arrivées", a-t-elle déclaré à Live Science.
Le quartzite ne devrait tout simplement pas être sur Anjouan. L'île se trouve dans un bassin océanique. Ces bassins se forment lorsque les plaques tectoniques se séparent, permettant au magma du manteau de s'enrouler, de durcir et de former une nouvelle croûte. En raison de ce processus, a déclaré Class, les roches des bassins océaniques sont basaltiques: des roches sombres, riches en magnésium et en fer du type des îles hawaïennes ou des affleurements emblématiques de Devils Postpile en Californie.
Les plaques continentales, en revanche, sont constituées de roches granitiques moins denses et de couleur plus claire. Les zones de transition entre la croûte océanique et continentale peuvent contenir les deux types de roches, mais Anjouan ne correspond pas à ces régions.
"Il n'y a rien là-bas qui pourrait former un quartzite", a déclaré Class.
Mystère à flanc de montagne
Et pourtant, lorsque lorsque Class et ses collègues Steven Goldstein de l'Observatoire de la Terre Lamont-Doherty et Christophe Hemond de l'Université de Bretagne Occidentale en France ont interrogé Anjouan lors du voyage financé par le National Geographic en septembre de l'année dernière, ils ont trouvé beaucoup plus de quartzite que quiconque avait jamais documenté sur l'île avant.
"C'est presque une demi-montagne", a déclaré Class.
Un article de blog de l'Université Columbia sur le voyage a documenté la recherche du quartzite. Les chercheurs sont retournés sur des sites où les géologues précédents avaient découvert des fragments de la roche de couleur claire. Le travail sur le terrain est difficile sur l'île, a déclaré Class, car tout est recouvert d'une épaisse couche de végétation et de sol.
Et, les chercheurs ont vite appris que les habitants utilisent les pavés de quartzite comme affûteurs de couteaux. En conséquence, des fragments de quartzite qui se sont effondrés dans les cours d'eau et les rivières ont été délocalisés tranquillement dans les villages et les ateliers au fil des ans, laissant aux géologues moins d'indices sur où chercher.
En parcourant la ville de Tsembehou, les scientifiques ont découvert de plus en plus de fragments de quartzite, même de gros rochers et des affleurements de la substance. Finalement, ils ont brisé une arête voisine appelée Habakari N'gani et ont découvert que ses tronçons supérieurs étaient presque entièrement en quartzite.
Class et son équipe rassemblent maintenant leurs données pour cartographier le quartzite et modéliser sa taille réelle. À l'heure actuelle, l'existence de la roche à cet endroit est inexplicable. Dans certains cas, comme à Madagascar, la croûte continentale peut se retrouver au milieu d'un bassin océanique car un morceau de continent - manteau, croûte et tout - se rompt et s'éloigne. Mais la chimie des roches volcaniques d'Anjouan n'indique aucune association avec tout un ensemble de croûte continentale.
D'une manière ou d'une autre, le quartzite crustal s'est retrouvé dans le bassin océanique et a été soulevé avec les roches volcaniques à quelque 13 120 pieds (4 000 mètres) du fond marin.
Expliquer ce mystère nécessitera plus d'informations, a déclaré Class. Une première priorité est de déterminer l'âge du quartzite, ce qui aiderait les scientifiques à déterminer son origine. (La classe a deviné l'Afrique de l'Est ou Madagascar.) Plus de mesures géochimiques des roches volcaniques qui composent le reste de l'île aideraient également à clarifier l'histoire géologique de l'île, a-t-elle déclaré.
"C'est ce que la nature présente parfois", a-t-elle déclaré. "C'est quelque chose que nous considérons comme impossible, mais ensuite nous le trouvons, et une fois que nous le trouvons, nous devons l'expliquer."
