Cliché d’Olympus Mons obtenu par la sonde Mars Global Surveyor. Il s’agit du plus haut volcan connu du Système solaire.
Des cratères présents à la surface de Mars, dont les scientifiques pensaient jusqu’à présent qu’ils avaient été causés par des chutes de météorites, seraient en fait de gigantesques volcans.

Aujourd’hui éteints, ces « supervolcans » (un supervolcan est une structure capable d’expulser au moins 1000 km³ de roche lors d’une seule éruption) auraient été actifs il y a 3 ou 4 milliards d’années de cela. Quant à leurs éruptions, elles auraient bouleversé Mars, l’enterrant sous la cendre tout en appauvrissant son atmosphère et bouleversant son climat.
Cette hypothèse, avancée par le géologue Joseph Michalski (Institut des Sciences de la Terre de Tucson, États-Unis) et le volcanologue Jacob Bleacher (NASA Goddard Space Flight Center à Greenbelt, États-Unis), est le fruit de l’analyse d’images de la surface de Mars, capturées par plusieurs sondes spatiales (Mars Global Surveyor, Mars Odyssey, Mars Reconnaissance Orbiter et Mars Express). Des travaux publiés le 3 octobre 2013 dans la revue Nature, sous le titre « Supervolcanoes within an ancient volcanic province in Arabia Terra, Mars ».
Or, l’hypothèse de Joseph Michalski est loin d’être anodine. En effet, elle est à relier à deux autres études, publiées conjointement dans la revue Science en juillet 2013 par des scientifiques de la NASA, sur la base de mesures effectuées par Curiosity dans l’atmoshère de Mars. Lesquelles indiquaient qu’un bouleversement majeur s’était très probablement produit sur Mars il y a 4 milliards d’années environ (les auteurs de ces deux études faisaient déjà à l’époque hypothèse que ce bouleversement aurait pu avoir pour origine des éruptions volcaniques d’ampleur exceptionnelle), et qui aurait notamment entraîné une altération importante de l’atmosphère et du climat de Mars.
On comprend donc mieux pourquoi les travaux de Joseph R. Michalski et Jacob Bleacher publiés cette semaine dans Nature pourraient influer sur la compréhension de Mars. En effet, ces travaux suggèrent ni plus ni moins que la cause de ce possible bouleversement majeur survenu sur Mars il y a longtemps pourrait ni plus ni moins être ces supervolcans qu’ils pensent avoir localisés.
Les gigantesques cratères que les deux scientifiques américains croient avoir localisés sont présents dans une région située dans l’hémisphère nord de Mars appelée Arabia Terra, une zone qui s’est formée il y a 4 milliards d’années environ, et qui est bien connue des planétologues car elle est criblée de cratères d’impact (les cratères d’impacts sont causés par les météorites). À quoi ressemblent les gigantesques cratères repérés par les auteurs de cette étude ? À de gigantesques fosses circulaires, similaires aux caldeiras présentes sur Terre, ces dépressions circulaires ou ovales qui sont causées soit par une éruption volcanique, soit par un effondrement consécutif à une éruption volcanique.
Parmi les cratères repérés par les deux auteurs de l’étude, le plus emblématique est un cratère baptisé Eden Patera (voir image ci-dessus) : une dépression de 85 km de long, 55 km de large et 1,8 km de profondeur.
Au sein de Eden patera, les deux scientifiques américains ont identifié trois caldeiras distinctes. Par ailleurs, deux autres structures, renforçant également l’hypothèse de la présence d’un supervolcan à cet endroit, auraient été repérées : un lac de lave solidifié ainsi qu’un évent volcanique (un évent volcanique est un orifice secondaire par rapport au cratère principal, par lequel s’échappent du gaz ou de la lave).
Selon Joseph R. Michalski, une seule éruption de Eden patera aurait expulsé suffisamment de cendres pour recouvrir une grande partie de la surface de Mars.
Les structures repérées par Joseph R. Michalski et Jacob Bleacher sont-elles bel et bien des supervolcans ? Pour l’instant il est impossible de le confirmer. Sans compter que ces gigantesques dépressions pourraient tout aussi bien avoir été créées par la fonte de plaques de glace situées sous la surface de Mars, un phénomène bien connu des géologues. Même s’il est toutefois difficile d’imaginer que ce dernier phénomène ait pu causer des dépressions d’une taille aussi importante.