Les sources chaudes de Zambie offrent un indice de l'activité tectonique en Afrique australe. En analysant les gaz qui bouillonnent à la surface, des chercheurs ont détecté des isotopes d'hélium typiques du manteau terrestre, situé à des dizaines de kilomètres de profondeur. Cette découverte prouve qu'une faille souterraine est active et qu'un nouveau rift pourrait être en train de se former. Si ce processus se poursuit, il pourrait à terme séparer le continent en deux.
Un rift est une immense cassure dans la croûte terrestre, souvent accompagnée de remontées de magma. Si l'activité se prolonge, il peut évoluer en limite de plaque tectonique et même donner naissance à un océan. Mais la plupart des rifts s'arrêtent avant ce stade. Le rift du Kafue, en Zambie, fait partie d'un système long de 2500 kilomètres qui relie la Tanzanie à la Namibie, avec une possible connexion à la dorsale médio-atlantique. Les chercheurs s'y intéressent en raison de son paysage inhabituel et de ses nombreuses sources chaudes.
Crédit: Prof Tom Gernon, Université de Southampton Les scientifiques ont prélevé des gaz dans huit puits et sources géothermiques, dont six dans la zone suspecte, pour confirmer qu'un rift est en formation. En laboratoire, ils ont mesuré les rapports isotopiques de l'hélium. Le professeur Mike Daly, de l'Université d'Oxford, co-auteur de l'étude parue dans
Frontiers in Earth Science, explique que ces signatures indiquent une connexion directe avec le manteau, situé entre 40 et 160 kilomètres de profondeur. Cette observation est la preuve que la faille du Kafue est active.
Les résultats sont similaires à ceux observés dans le système de rift est-africain, un rift bien plus ancien et étudié. Les sources situées hors de la zone du Kafue ne présentent pas les mêmes signatures. Les chercheurs ont aussi détecté du dioxyde de carbone en quantité cohérente avec des fluides mantelliques. Selon eux, l'hélium est un indicateur précoce de rifting, et avec le temps, les émissions de CO2 devraient augmenter à mesure que l'activité volcanique se développe.
Cette activité géologique pourrait avoir des retombées économiques intéressantes. Les rifts à un stade précoce offrent un potentiel pour l'énergie géothermique. Ils peuvent aussi renfermer des réserves souterraines d'hélium et d'hydrogène, des gaz de plus en plus demandés pour les technologies modernes. Contrairement aux volcans actifs, les gaz issus de ces rifts sont moins dilués, ce qui facilite leur exploitation.
Localisation de la zone d'extension au sein du plateau centrafricain de Zambie.
Les échantillons prélevés dans la zone de rift comprennent des puits géothermiques (puits 15, 18 et 20) et des sources (Bwengwa et Gwisho). Des échantillons de sources hydrothermales du socle ont été prélevés à environ 50 km au sud-ouest (source de Mosali) et à environ 150 km au nord-nord-ouest (source de Lubungu) de la zone de rift.
Localisation des autres sources thermales ( Legg, 1974 ; Tamburello et al., 2022 ). La découverte modifie aussi la vision de l'évolution future de l'Afrique. Jusqu'alors, la grande vallée du rift est-africain était considérée comme le principal candidat pour une future séparation du continent. Mais sa progression est lente, entravée par les contraintes des dorsales océaniques environnantes. Le système sud-ouest africain présente une fracturation plus rapide, avec des faiblesses naturelles dans la croûte qui pourraient faciliter la rupture.
Les scientifiques appellent à la prudence. Cette étude préliminaire ne concerne qu'une zone restreinte du système de rift sud-ouest africain, qui s'étend sur des milliers de kilomètres. Des recherches plus poussées sont en cours, avec des résultats attendus cette année.