Télécharger le mémoire - Recherche - Ign

CHAPITRE II. ISOSTASIE EN ANTARCTIQUE. LA DERNIÈRE DÉGLACIATION ET SES CONSÉQUENCES.2.5. Les paramètres de rhéologie terrestre.Le profil de viscosité utilisé dans l’élaboration des modèles ICE-3G et ICE-4G est de 1021Pas pour lemanteau supérieur et de 2 1021Pas pour le manteau inférieur (Peltier 1994). On a vu que ces valeurs sontsoumises à caution (Lambeck et al. 1996), et que d’autres modèles de déglaciation ont été élaborés à partirde rhéologies plus contrastées (Nakada et Lambeck 1989), par exemple 2 1020Pas pour le manteau supérieuret 1022Pas pour le manteau inférieur. Ces modèles n’ont malheureusement pas servi de base à descalculs de mouvements verticaux actuels. Une étude des effets de la variation du profil de viscosité surles mouvements déduits du modèle ICE-3G sur le site de Prince Olav a néanmoins été effectuée (Jameset Ivins 1998). La figure II.16 présente les vitesses verticales de remontée à Prince Olav en fonction de laFIG. II.16 - Vitesses verticales au site de Prince Olav (en mm/an), à partir du modèle de déglaciation ICE-3G (Tushinghamet Peltier 1991) et pour différentes valeurs de viscosité du manteau supérieur (ordonnée) et du manteauinférieur (abscisses). Les deux échelles sont logarithmiques, le profil de viscosité standard de (Tushingham et Peltier1991), 1021Pas et 2 1021Pas, est repéré par le point noir. Les petits traits sur les axes des abscisses et des ordonnéescorrespondentà 2 fois et 5 fois les marques principales. (James et Ivins 1998).viscosité dans le manteau supérieur (variant entre 1020et 5 1021Pas) et de la viscosité dans le manteauinférieur (variant entre 1021et 7 1022Pas). On constate que des variations de viscosité importantes dansle manteau inférieur n’affectent que très peu la vitesse verticale à Prince Olav, ce qui s’explique assez bienpar le caractère local de la décharge massique importante qui provoque la remontée. L’influence de la viscositédu manteau supérieur est plus importante, et pour des viscosités inférieures à 2 1020Pas la vitesseverticale passe de 18 mm/an à 10 mm/an.La valeur moyenne de 1021Pas pour la viscosité du manteau n’est peut-être pas adaptée au cas de l’AntarctiqueOuest. Elle a été retenue à cause d’études sur le((rebond post-glaciaire)dans l’hémisphère Nord,mais la Fennoscandie comme les Laurentides reposent sur des socles stables datant de l’Archéen, alorsque l’Ouest de l’Antarctique se comporte comme un rift sur une surface comparable à celle du((Basin andRange))américain ou du rift Est-Africain (Behrendt et al. 1991). La formation des Montagnes Transantarctiques,modélisée par ten Brink et al. (1997) comme un mécanisme thermique, implique des températuresélevées dans la lithosphère et le manteau supérieur sous l’Antarctique Ouest, comme cela a été récemmentconfirmé par l’étude tomographique de Roult et al. (1994). Ivins et Sammis (1995) ont converti lesmodèles d’anomalies de vitesses sismiques en variations latérales de viscosité, et obtiennent une viscositéà la profondeur de 350 km sous l’Antarctique Ouest jusqu’à deux ordres de grandeur plus faible que celledu manteau supérieur sous la Fennoscandie.62