Le rift de Turkana (ou Rift est-africain), en Afrique de l'Est, est célèbre pour ses fossiles humains et son activité volcanique. Mais une découverte récente surpasse nos attentes: la croûte terrestre y est bien plus mince qu'on ne le pensait, signalant une rupture continentale avancée. Ce processus géologique pourrait même expliquer pourquoi cette région conserve un si riche registre fossile.
Sous le rift de Turkana, la croûte terrestre s'amincit de façon spectaculaire: au cœur de la zone, elle ne fait que 13 kilomètres d'épaisseur, contre plus de 35 kilomètres alentour. Ce contraste marque un stade clé appelé "necking", où la croûte se rétrécit comme un caramel étiré. Cette faiblesse favorise la poursuite de la séparation des plaques tectoniques.
Carte montrant les limites des plaques tectoniques (gris) ainsi que la zone du Rift est-africain (lignes pointillées).
Image: U.S. Geological survey Christian Rowan et son équipe ont analysé des données sismiques, collectées avec des partenaires industriels et le Turkana Basin Institute, pour mesurer cet amincissement. En suivant les ondes sonores à travers les couches souterraines, ils ont cartographié les structures sédimentaires et déterminé la profondeur de la croûte. Le résultat confirme que le processus de rifting est plus avancé que ce qui était supposé.
Le "necking" a débuté il y a environ 4 millions d'années, après d'intenses éruptions volcaniques. La croûte, en s'amincissant, s'est affaissée, créant un bassin où les sédiments fins se sont accumulés rapidement. Ces sédiments sont parfaits pour préserver les fossiles, ce qui pourrait expliquer la richesse du site: plus de 1200 fossiles d'hominines y ont été découverts, soit un tiers de tous ceux trouvés en Afrique.
Ces découvertes remettent en question l'idée que le rift de Turkana était un centre unique d'évolution humaine. Peut-être a-t-il simplement offert des conditions géologiques favorables à la conservation des restes. "Les conditions étaient réunies pour préserver un registre fossile continu", explique Rowan. D'autres chercheurs pourront tester cette hypothèse grâce à ces données.
Le rift de Turkana est le premier rift actif observé en phase de necking. Il offre une occasion rare d'étudier une étape déterminante de la tectonique des plaques. Ces processus influencent le climat, la végétation et les environnements. "Nous avons un siège au premier rang pour observer une phase qui a façonné toutes les marges de rift du monde", ajoute Folarin Kolawole.
L'évolution complète du rift prendra encore des millions d'années. Après le necking viendra l'océanisation, où le magma créera un nouveau plancher océanique, et peut-être que l'eau de l'océan Indien envahira la région. Mais ces connaissances aident déjà à reconstruire l'histoire de la Terre et de ses habitants.