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Un océan disparu à plus de 700 mètres de hauteur

L’été 2022, sous le signe de Come Home Year, n’a pas seulement permis à la province d’attirer de nombreux touristes. Il a aussi pu faire venir une bonne brochette de scientifiques dans la région du parc national du Gros-Morne!
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Coline Tisserand

Du 3 au 10 juillet derniers, une trentaine de géologues sont venus étudier des ophiolites dans la Bay of Islands. Le chercheur québécois Jean Bédard, à l’origine de cette expédition scientifique, nous en dit plus sur ces formations rocheuses particulières, vestiges d’un océan aujourd’hui disparu.

Ce qui ne semble être que de simples roches aux yeux des nombreux visiteurs du parc national du Gros-Morne sont de fait une véritable mine d’or à ciel ouvert pour ces géologues venus observer quatre massifs de la région de la Bay of Islands. «Quand on veut reconstruire l’histoire tectonique d’une région, une ophiolite, c’est de l’or!», affirme Jean Bédard, chercheur en géosciences à la Commission géologique du Canada (CGC), alors qu’il est en transit à l’aéroport de Deer Lake après une semaine intense d’étude sur la côte ouest terre-neuvienne.

Un groupe de personnes font une randonnée, ils marchent sur des grandes roches brunes sous un ciel bleu pâle.
Une trentaine de géologues – étudiants des cycles supérieurs, professeurs-chercheurs et autres experts – se sont réunis dans la région de la Bay of Islands pour explorer les ophiolites qui s’y trouvent. Jean Bédard, au centre de la photo avec un imperméable rouge, est à l’origine de ce voyage scientifique, soutenu notamment par Carl Guilmette de l’Université Laval et Alana Hinchey, géologue à la section régionale terre-neuvienne de la CGC. Photo: Courtoisie Jean Bédard

Les traces d’un océan disparu

«Ophiolite»: ces trois syllabes font voyager toute personne passionnée des roches dans la longue histoire de notre planète. Le terme, qui vient du grec ophis, «serpent», et lithos, «pierre», fait référence à l’aspect de la peau de serpent de la serpentine, une des roches qui composent les ophiolites. Ce complexe rocheux est une partie de la croûte océanique qui a été charriée en surface sur les continents sous l’effet des mouvements des plaques tectoniques.

Par le passé, la dislocation du supercontinent Rodinia a notamment provoqué la formation progressive d’un vaste océan, l’océan Iapetus. Cependant, il y a entre 500 et 450 millions d’années, le mouvement des plaques tectoniques s’est à nouveau inversé. Les deux rives de l’Iapetus ont alors commencé à se rapprocher, et l’océan à se refermer jusqu’à ce que les masses continentales séparées entrent en collision. Ce phénomène de convergence a donc charrié des fragments de la croûte océanique de l’Iapetus et du manteau terrestre sur la croûte continentale qui constituera plus tard le socle de Terre-Neuve.

Les ophiolites, de bas en haut

Vous trouverez un bon exemple de basalte en coussins sur le sentier de Greens Garden dans le parc national de Gros-Morne. Photo: Coline Tisserand

Charriées en surface sous l’effet des mouvements des plaques tectoniques, les ophiolites, ou complexes ophiolitiques, rendent l’observation de la croûte océanique plus facile depuis la terre ferme pour les scientifiques comme Jean Bédard.

Ces complexes sont généralement composés d’une séquence de plusieurs roches et l’architecture typique d’une ophiolite est semblable à celle d’une croûte océanique actuelle. Cependant, l’architecture des ophiolites peut varier, montrant que les processus de formation de la croûte océanique restent variables.  De bas en haut, on trouve généralement:

Photo: Wikimedia Commons
  • Les péridotites, formées par les hautes pressions et températures trouvées au plus près du centre de la Terre. Ces roches constituent la majeure partie du manteau terrestre.
  • Les gabbros, formés par le lent refroidissement d’un magma riche en magnésium et en fer dans la chambre magmatique sous la dorsale océanique. Une grande partie de la croûte océanique de la Terre est constituée de gabbro.
  • Les complexes filoniens, formés lorsque le magma quitte la chambre magmatique en profondeur pour aller en surface, en remplissant une fracture dans la croûte océanique. Elles forment des colonnes quasi-verticales de roche sous le plancher océanique.
  • Les basaltes en coussin, formées lorsque le magma des complexes filoniens atteint la surface du plancher océanique et que la lave chaude s’étend en forme de coussin au contact de l’eau froide. Leur nom vient de leur forme. (CB)

Un site géologique accessible et préservé

Les fragments ophiolitiques présents dans la région de la Bay of Islands – dont font partie les montagnes Tablelands du parc national du Gros-Morne – vieux d’entre 485 et 515 millions d’années, sont donc des vestiges de l’océan Iapetus. Bien qu’il existe une centaine d’ophiolites dans le monde, pouvoir en observer de manière aussi accessible et aussi facilement n’est pas chose courante. «Par leur nature, ils ont tendance à être écrabouillés et piégés entre les masses continentales qui viennent en collision. Vous imaginez le résultat, c’est comme étendre un chien sur 30 mètres carrés, on ne voit plus grand-chose!», explique M. Bédard, qui a commencé à explorer les ophiolites terre-neuviennes en 1988 à l’occasion de son premier projet à la Commission géologique.

La côte ouest de Terre-Neuve compte parmi les trois sites majeurs connus les mieux préservés, avec les ophiolites d’Oman, un pays de la péninsule d’Arabie, et celles de Chypre. «Elles sont bien préservées parce qu’elles sont si grosses. On peut donc observer et reconstruire des phénomènes [géologiques] précoces», ajoute le géologue, devenu à nouveau «accro» aux ophiolites de Terre-Neuve en 2016 lors d’une visite sur le terrain.

Vue vers le Nord de la montagne Table au-delà de Trout River Pond. Photo: Courtoisie Jean Bédard
Le côté d’une montagne couverte de forêt verte, avec une chute au centre.
Vue vers le sud-ouest de la montagne North Arm et une chute d’eau, juste à la limite sud de Trout River Pond. Photo: Courtoisie Jean Bédard

«Reconnaître des roches, c’est comme reconnaître un visage»

Ainsi, la trentaine de scientifiques venus du reste du Canada, du Royaume-Uni, de la France, des Pays-Bas, d’Afrique du Sud et des États-Unis, n’a pas été en reste lors de ce tour scientifique guidé par Jean Bédard, et chapeauté par la section terreneuvienne-et-labradorienne de l’Association géologique du Canada, la Commission géologique de Terre-Neuve et du Labrador et la CGC. Outre des présentations scientifiques, ces passionnés ont chaussé leurs bottes de randonnée pour des ateliers de terrain.

Une photo de groupe
Une trentaine de géologues – étudiants des cycles supérieurs, professeurs-chercheurs et autres experts – se sont réunis dans la région de la Bay of Islands pour explorer les ophiolites qui s’y trouvent. Jean Bédard, au centre de la photo avec un imperméable rouge, est à l’origine de ce voyage scientifique, soutenu notamment par Carl Guilmette de l’Université Laval et Alana Hinchey, géologue à la section régionale terre-neuvienne de la CGC. Photo: Courtoisie Jean Bédard

Au programme: excursions à pied, en bateau et en hélicoptère afin d’observer sous toutes leurs coutures ces complexes rocheux présents surtout dans quatre reliefs de la région: les Tablelands, la montagne North Arm, la montagne Blow Me Down et Lewis Hills.

Le but de ces explorations de terrain? Favoriser les collaborations scientifiques internationales, et faire avancer la recherche dans le domaine. Selon M. Bédard, rassembler des scientifiques aux expertises variées en géologie, géochimie, paléomagnétisme ou encore pétrochimie, et de générations diverses, permet d’apporter des perspectives différentes sur les ophiolites observées. «Les grandes découvertes se font quand on croise les branches», soutient-il, comparant les différents domaines scientifiques aux branches d’un immense arbre.

Surtout que les affleurements rocheux observés ne sont pas toujours évidents à analyser et à interpréter pour reconstituer l’histoire géologique de la région, de la formation des continents et la mise en place de ces ophiolites sur les continents. À ce niveau, les ophiolites de la Bay of Islands ont encore beaucoup à révéler! «Parce que ce n’est pas toujours évident ce qu’on voit. […] Plus on voit des roches, plus on est capable de les reconnaître. Reconnaître des roches, c’est comme reconnaître un visage. On a beau décrire le visage de quelqu’un, c’est difficile de le repérer dans une foule de mille. Mais si tu montres la photo de ce visage, on le retrouve plus rapidement. Nos cerveaux sont équipés pour reconnaître des patterns. Pour les gens à notre stade d’éducation géologique, il n’y a aucun congrès ou aucune autre forme de training qui peut nous apporter autant que ce que l’excursion de terrain bien conduite peut faire», illustre le Québécois.

Les quatre «frères et sœurs»

On retrouve les ophiolites dans quatre massifs différents, appelés «massifs ophiolitiques», dans la région de la Bay of Islands. Le géologue Jean Bédard aime les comparer à quatre frères et sœurs: «Ils ont tous un petit quelque chose de différent, donc en les comparant, on comprend mieux des choses qui sont préservées dans l’un, mais pas dans l’autre.» D’après le site Caboxgeopark, «les massifs de Blow Me Down et de North Arm contiennent les séquences ophiolitiques les plus complètes», mais la plupart sont éloignées et accessibles par bateau ou par des sentiers de randonnées, dont le sentier international des Appalaches.

  • Les Tablelands: c’est le massif le moins étendu des quatre, mais le plus connu des visiteurs, puisque c’est le seul qui se situe dans le parc national du Gros-Morne avec un sentier aménagé. L’Agence spatiale canadienne étudie cet endroit afin d’apprendre comment certaines formes de vie microscopiques peuvent survivre dans des environnements extrêmes, pour aider à la recherche de la vie sur Mars.
  • La montagne North Arm: Le massif, situé au sud des Tablelands et bordé par l’étang Trout River, est le plus étendu des quatre massifs ophiolitiques.
  • La montagne Blow Me Down: À l’ouest de Corner Brook, cette montagne se situe à quelques kilomètres du parc provincial Blow Me Down et son ascension de 750 mètres offre une vue panoramique à couper le souffle sur la région de la Bay of Islands.
  • Lewis Hills: Massif le plus au sud des quatre, il s’élève à 814 mètres d’altitude, ce qui en fait le point le plus élevé de l’île de Terre-Neuve.

Un voyage d’été réussi

À entendre la voix réjouie du chercheur, le voyage estival scientifique semble avoir été un succès. «On a réussi à souder les quatre groupes [de scientifiques] ensemble puis à en faire une seule équipe. L’atmosphère était incroyable, c’était inspirant de voir l’enthousiasme des personnes. Ils voyaient les roches et étaient tout excités!»

Jean Bédard nous avoue par ailleurs avoir une autre idée derrière la tête avec ce tour géologique. «Mon plan caché, c’est qu’ils [les scientifiques] tombent en amour avec Terre-Neuve, et qu’ils veuillent y revenir pour y travailler plus!» Et selon lui, il semblerait que le groupe ait été charmé par les paysages et par l’accueil chaleureux des Terre-Neuviens. Qui sait? L’été prochain sera peut-être à nouveau un été Come Home Year pour ces passionnés des roches!

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