ARCS INSULAIRES

Les arcs insulaires sont des ensembles d'îles, la plupart volcaniques, réparties en un ou plusieurs alignements courbes dessinant des arcs à convexité généralement tournée vers le large.

Les arcs insulaires sont des éléments essentiels des zones géodynamiques vivantes du globe terrestre : une grande partie de l'activité sismique et volcanique mondiale s'y trouve concentrée.

Leur répartition correspond à celle de deux grandes ceintures orogéniques du monde où se sont formées récemment ou se forment encore les grandes chaînes de montagnes du globe. Le plus grand nombre appartient à la ceinture péripacifique ; tous se trouvent situés dans le Pacifique ouest, auquel ils confèrent un caractère très accusé ; l'arc japonais est le plus connu d'entre eux. Les autres appartiennent à la ceinture dite téthysienne, du nom de l'océan aujourd'hui disparu dont sont nées les montagnes qui vont de la zone caraïbe à l'Indonésie par les chaînes de l'Eurasie méridionale : arc des Antilles à la limite de la mer des Caraïbes et de l'océan Atlantique, arcs tyrrhénien et égéen en Méditerranée, arc d'Indonésie dans l'océan Indien. Il faut ajouter l'arc des Sandwich du Sud, dans l'Atlantique austral.

Répartition des arcs insulaires dans le monde

Les principaux arcs insulaires dans le monde. 

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Beaucoup d'îles, volcaniques ou non, n'appartiennent pas à des arcs insulaires : toutes les îles du plateau continental, ou de fragments de plateau continental, qui prolongent les structures – et éventuellement le volcanisme – du continent voisin (par exemple les Canaries au large du Maroc). C'est encore le cas des si nombreuses îles volcaniques intra-océaniques, souvent portées par de puissantes rides volcaniques asismiques – comme les îles Hawaii, la Polynésie dans le Pacifique – ou par les rides médio-océaniques – comme les Açores, Sainte-Hélène portées par la ride médio-atlantique. Ces îles intra-océaniques ont d'ailleurs un volcanisme basaltique qui s'oppose au volcanisme andésitique des arcs insulaires. Dans son célèbre ouvrage paru au xix^e siècle, La Face de la Terre, Eduard Suess avait ainsi mis en évidence une « ligne de l'andésite » qui séparait le Pacifique central, au volcanisme basaltique, du Pacifique occidental, au volcanisme andésitique d'arc insulaire.

Origine

Les arcs insulaires sont liés à la subduction océanique, le plus souvent en bordure de continents dont les arcs insulaires se trouvent séparés par des mers marginales (qui naissent par extension entre l'arc insulaire et le continent, comme c'est le cas général dans l'ouest du Pacifique) ; mais quelquefois ils existent en plein domaine océanique, comme c'est le cas de l'arc des Tonga-Kermadec dans le sud-ouest du Pacifique. Cela leur confère des caractères sismiques et volcaniques précis : l'arc insulaire se situe au-dessus d'un plan sismique dit de Benioff, sur lequel se trouvent les foyers des séismes jusqu'à 700 kilomètres de profondeur et qui correspond à la plongée de la plaque océanique sous l'arc insulaire. Le volcanisme y est de type calco-alcalin, autour d'un type andésitique moyen, et s'exprime le plus souvent par des éruptions violentes : les volcans des arcs insulaires sont parmi les plus dangereux du monde.

Par ces caractères, les arcs insulaires appartiennent à la même famille que les cordillères américaines de l'est du Pacifique, elles aussi liées à la subduction de l'océan Pacifique sous les continents américains. La différence est faite par la naissance des mers marginales qui séparent les arcs insulaires du continent. Elle paraît due à des « taux de convergence » différents : lorsque la subduction est relativement lente, les réaménagements de matière dans le manteau supérieur au-dessus du plan de Benioff conduisent à une expansion océanique locale qui donne naissance aux mers marginales ; lorsque la subduction est relativement rapide, la compression l'emporte et les conditions de la naissance des mers marginales ne sont pas réunies. Telle est bien l'opposition des deux rives du Pacifique : à l'ouest, on y connaît encore la croûte océanique d'âge secondaire, la plus ancienne faisant face au Japon (Jurassique : 160 millions d'années) ; tandis qu'à l'est, c'est partout la croûte tertiaire (de moins de 70 Ma) qui entre [...]

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Répartition des arcs insulaires dans le monde
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Ouest du Pacifique
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Ouest du Pacifique et du nord-est de l'océan Indien
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