Le transect IODP Exp. 354 à 8°N du Cône du Bengale et l'histoire de l'érosion de la Himalaya et de la mousson indienne au Néogène
Résumé
En Himalaya, la mousson et la tectonique de convergence Inde-Asie contrôlent directement l'érosion. La tectonique engendre la haute élévation de la chaîne et les tremblements de terre qui fragilisent l'ensemble. L'intensité de la mousson contrôle la couverture glaciaire, les glissements de terrain, l'incision, la couverture végétale et l'export des sédiments vers la plaine. La mousson contrôle également l'intensité de l'érosion chimique. Dans la plaine, la saisonnalité et l'intensité de la mousson permettent d'atteindre des débits suffisamment élevés pour assurer l'efficacité du transport sédimentaire vers le delta. Ce transport rapide est également un facteur limitant de l'altération en réduisant le temps de séjour dans la plaine. Ces sédiments sont ensuite exportés vers la baie du Bengale ou ils alimentent le plus important système turbiditique de la planète. L'Expédition IODP 354 a foré le Cône du Bengale en 2015 et a restitué un enregistrement quasi continu de l'érosion de l'Himalaya au cours du Néogène et du Quaternaire (France-Lanord et al. 2016). Les sédiments sont principalement composés de turbidites issues du bassin du Gange-Brahmapoutre. L'Expedition 354 a foré un transect E-W de sept Sites sur 320 km à 8° N afin de couvrir autant que possible les déplacements de dépocentre. Le site le plus profond U1451, atteint la base du cône datant un début de sédimentation turbiditique vers 20 Ma sur le flanc de la ride Ninetyeast. Les sédiments présentent des analogies minéralogiques, géochimiques et isotopiques avec les sédiments modernes du Gange-Brahmapoutre. La variabilité interne révèle que les turbidites ne sont pas en permanence un mélange des deux fleuves. Au Quaternaire, il est évident que le Brahmapoutre était parfois la seule source de turbidites. La géochimie des éléments majeurs et des éléments traces montre des compositions relativement stables tout au long du Néogène et du Quaternaire. Ils révèlent un très faible régime d'altération sans variation significative dans le temps. Ces données comparées à celles des sédiments modernes du Gange et du Brahmapoutre impliquent que l'altération ou l'érosion des sols est amplifiée par la pression anthropique. Au plan paléoenvironnemental, les compositions isotopiques d'hydrogène et de carbone des cires foliaires datent l'expansion connue des plantes de type savane (C4) dans le bassin vers 6 Ma et montrent que depuis le Miocène les paléoprécipitations sont fortement appauvries en deutérium. Ce point implique que dès le Miocène, le régime de mousson indienne est établi, le Pléistocène étant marqué par une augmentation de la variabilité. Les paléoconcentrations en 10 Be du quartz ont pu être appliqués pour la première fois sur des sédiments marins détritiques pour déduire les vitesses d'érosion. Elles démontrent une stabilité depuis le Miocène supérieur qui implique que la mise en place de l'alternance glaciaire interglaciaire a eu un impact limité sur l'intensité de l'érosion en Himalaya.