Topographie des fonds océaniques de la Polynésie française : synthèse et analyse

French Polynesia: synthesis and analysis of the ocean floor topography
Auteurs: 
A. Bonneville, L. Sichoix
Année: 
1998
Numéro revue: 
3
Numéro article: 
2

Résumé

Une synthèse bathymètrique complète sur la Polynésie française a été réalisée à partir, d’une part, de plus de 600 000 points de sondage acoustique bateau sélectionnés en fonction de la qualité de leur positionnement (principalement des données postérieures à 1967) et d’autre part d’une prédiction à partir des données d’altimétrie satellitale (grille d’anomalie à l’air libre) pour les zones insuffisamment couvertes par ces campagnes bateau. La méthode et les données employées sont rapidement exposées, et le produit final, disponible sous forme d’une carte et d’une grille téléchargeable depuis un site Internet, est commenté. Les principaux résultats sont : la mise en évidence de douze nouveaux monts sous-marins ; l’amélioration de la position de structures peu ou mal connues ; la détermination des prolongements sous-marins des alignements volcaniques de type points chauds reconnus, l’identification de nouvelles structures tels des rides topographiques ou des alignements de monts sous-marins non encore associés à une trajectoire de point chaud. Dans une deuxième partie, et en s’appuyant sur les données bateau uniquement, il est démontré qu’il existe bien un bombement régional du plancher océanique en Polynésie, française qui n’est pas un artefact de la grille bathymétrique ETOPOS et qui ne résulte pas d’une superposition des bombements topographiques associés aux points chauds de la région, bombements dont l’extension spatiale et l’amplitude sont par ailleurs précisées.

 

Abstract

More than 600,000 high-quality ship soundings obtained in French Polynesia since 1967 have been used, together with satellite-derived gravity data, to construct an updated bathymetric synthesis over a region comprised between lat. 5” and 35” S and long. 130” and 160” W. The method of bathymetric prediction from gravity, using both shipboard and satellite data, is first presented. We employ a compensation mode1 with two layers for the trust to attempt bathymetric prediction using a 2-D spectral approach. Parameters such as elastic thickness and crustal density are the major constraints for the model. They are,first determined fou a limited area by minimizing the difference between the measured bathymetry along sounding profiles and the mode1 predictions, and then transposed to regions,for which there are no echosound- ing data in order to predict the seafloor topography from ship gravity data combined with satellite grid points. This method is better constrained than methods based on satellite altimetry data only. The result is a bathymetric grid, available on the Web, that has made it possible to (a) chart 12 new seamounts, (6) improve the location of the known features, (c) better define the submarine parts of the hot spot volcanic alignments, and (d) better map new crustal features such as topographie ridges and seamount chains not linked to any known hot spot track. Then, using modal analysis applied to the ship data set only, we present the results of a study on the regional pattern of depth anomalies, focusing on the South Pacific Superswell and on the swells associated with hot spot volcanism (Sichoix et al., 19%). Modal depth analysis aids in isolating the individual swells superim- posed on the Superswell. Whereas the Marquesas swell is similar to other swells worldwide in its width (>lOOO km) and amplitude (-1 km), both the Society and Austral swells are smaller. After removing the hot spot swell effects, the ship depth soundings vs. age distribution shows that the South Pacific shallow seafloor anomaly does exist and that it is not a simple superposition of the effects of several discrete mantle plumes. Neither cari it be described as the cooling of a hotter or thinner thermal plate. Rather, the sea floor rose between about 40 and 80 Ma before resuming thermal subsidence. The Superswell could well be bounded to the north by the Marquesas Fracture Zone, and tapers down to small- er values south of the Austral Fracture Zone.

 

Dernière mise à jour le 02.07.2015