Madagascar, Eldorado de l'explorateur. Sur les traces des lémuriens

DES LÉMURIENS

MADAGASCAR, ELDORADO DE L' EXPLORATEUR

n 1771, le Français Philippe de Commerson écrivait: « Madagascar est la Terre promise de l' explora. » De nos jours, cette opinion se vérifie encore. Au sud-est de l' île, à 50 km de la ville d' Ambalavao, se situe la Réserve naturelle intégrale Andringitra ( cf. p. 26 ), qui s' étend sur 300 km 2. Ce massif montagneux qui comprend le deuxième sommet le plus élevé de Madagascar, le Pic Boby ( 2658 m ), n' était, jusqu' en 1998, accessible qu' aux seuls scientifiques. Il se compose d' une haute savane, à 2100 m en moyenne, d' une forêt pluviale très dense sur le versant oriental, et d' un désert de rochers, dont les paysages uniques au monde occupent les étages les plus élevés. En 1999, on a autorisé les touristes à accéder à cette réserve, transformée en parc naturel.

En raison de son altitude, la région de l' Andringitra joue le rôle de limite climatique et de ligne de partage des eaux. Elle influence donc le régime hydrologique des contrées avoisinantes sises tant à l' ouest qu' à l' est, car de nombreux cours d' eau prennent leur source dans ce pâté de montagnes au relief très accidenté. Ce massif élevé constitue la seule zone d' alimentation en eau de la savane xérophile. Outre les conditions topographiques, la disposition interne des assises rocheuses détermine aussi le flux des nappes phréatiques et l' évolution du réseau d' écoule des eaux de surface.

Mégacontinent

Durant les quatre milliards et demi d' années de l' histoire de la Terre, continents et océans n' ont que rarement conservé leur position d' origine à la surface du globe. Ils se sont rassemblés en blocs continentaux, puis se sont séparés, pour se ressouder ensuite de manière différente. De –650 à –550 millions d' années, à la fin du précambrien et au début de l' ère primaire, un nouveau continent gigantesque est apparu, celui de « Gondwana » ( cf. p. 27 ). Il comprenait les plaques lithosphériques de l' Amérique du Sud, de l' Afrique, de la péninsule Arabique, de Madagascar, de l' Inde, de Ceylan ( Sri Lanka ), de l' Australie et de l' Antarctique. Sur une période géologique assez courte ( de –320 à –240 millions d' années ), le continent

E

Les falaises d' Ivangomena, qui bordent à l' ouest le plateau de l' Andohariana, atteignent une altitude comprise entre 2500 et 2550 mètres. Dans les petites cavernes et les tavoni de la partie inférieure, les premiers habitants enterraient leurs morts. Aujourd'hui encore, les villageois honorent leurs « ancêtres ». A l' arrière, une petite colline de blocs de granite, que les malgaches nomment nubbin Photo: Djordje Grujic LES ALPES 7/2001

T E X T E D r Djordje Grujic, Halifax, Canada

P H O T O S D r Djordje Grujic, Jürgen Bäuerle

LES ALPES 7/2001

méridional de Gondwana s' est accolé à la « Laurasie », au nord, pour former une calotte monocontinentale appelée « Pangée », et entourée d' un océan universel, dénommé « Panthalassa ». Dans la masse continentale de Gondwana, Madagascar occupait une position centrale et joue par conséquent un rôle important, lorsqu' il s' agit de reconstituer les liaisons entre les divers fragments actuellement émergés, entourant l' océan Indien. Des divergences d' opinion existent encore quant à la structure exacte de Gondwana, particulièrement au sujet des positions respectives de Madagascar et de l' Inde. Les plus récentes tentatives d' estimation de l' emplace relatif de l' île malgache à l' intérieur de Gondwana se fondent sur l' analyse des anomalies magnétiques observées au fond des océans. Les plaques océaniques, disposées de part et d' autre de dorsales médio-océaniques, s' en écartent lentement,et ce mouvement s' associe à un volcanisme très actif. En raison du caractère continu de ce phénomène, les roches magmatiques proches des dorsales sont les plus jeunes, tandis que celles rejetées aux limites extrêmes du domaine océanique sont les plus

Vue du pic Boby ( 2658 m ) sur la savane à l' ouest La route d' Ambavalao pour Antanifotsy est pleine de trous. Lors de fortes pluies, on ne peut l' emprunter qu' à pied ou sur des chariots tirés par des zébus Ph 0 o to s:

Djo rd je Gru jic

anciennes. Ces dernières témoignent donc de l' endroit et du moment de l' ouverture de l' océan par séparation de radeaux continentaux, autrefois soudés ( cf. p. 27 ).

Gondwana et la situation particulière de Madagascar

Prise au sens large du terme, la notion d' orogénie pan-africaine comprend les phénomènes tectoniques et plu-toniques qui se sont déroulés sur les continents méridionaux pendant une période assez longue, entre –850 et –550 millions d' années. Le résultat de cette orogenèse est la naissance de Gondwana. La cordillère mozambicaine, l' une des plus grandes chaînes de montagnes du globe, s' étendait sur presque 7000 km, de l' Arabie à la Terre de la Reine Maud, dans l' est de l' Antarctique, par le Soudan, l' Ethiopie et le Mozambique. De nos jours, on ne découvre plus que les « racines » de ce vaste système montagneux, c'est-à-dire les roches issues des zones médiane et inférieure de la lithosphère continentale durant sa formation. On s' interroge encore passionnément pour savoir si cette cordillère est apparue par collision entre deux croûtes lithosphériques continentales différentes, le Gondwana occidental et le Gondwana oriental, ou par accrétion ou amalgame de plusieurs fragments de même nature, nettement plus petits. Il est intéressant de mentionner que cet événement orogénique s' est déroulé à peu près en même temps que l' évolution et la diversification des métazoaires. C' est aussi à cette période, selon l' hypo dite de la « boule de neige », que la Terre entière était recouverte de glaciers durant des millions d' années. Ce mégacontinent de Gondwana a commencé à se morceler à la fin du carbonifère ( il y a 290 millions d' an ), sitôt après les derniers mouvements tectoniques qui l' ont affecté. De grands systèmes de failles et de fossés d' effondrement sont apparus, ces derniers se remplissant de dépôts sédimentaires fluviaux, lacustres et glaciaires. Au point culminant de cette phase de tensions divergentes, de vastes dépressions régionales se sont creusées, évolution associée à un volcanisme sur des contrées étendues de l' Afrique australe. Au nord, d' étroits couloirs marins se sont peu à peu scindés en plusieurs morceaux séparés par des barrières de récifs, isolant des lagunes sa-

Montagne de l' Andriamitsioka ( « le portail du Sud » ) à proximité du village de Zazafutsy, à l' ouest du massif de l' Andringi; cette région se caractérise par ses massifs granitiques, dont la couche rocheuse latérale se compose de plaques d' ardoise qui s' érodent facilement LES ALPES 7/2001

lines. Puis, avec le temps, l' activité volcanique a diminué et un mouvement d' affaissement ( subsidence ), suivi d' un retrait de la mer ( transgression ), ont conduit à la formation d' un chenal qui a séparé le bloc africain de celui constitué par l' Inde et Madagascar. A la fin du jurassique, ( de –150 à –140 millions d' années ), une vaste invasion marine a inondé la rive orientale de l' Afrique et la bordure occidentale de Madagascar,et a déposé des calcaires et des argiles sur les sédiments continentaux plus anciens ou sur des roches métamorphiques. Cette phase inaugure le début de l' expansion des fonds océaniques ( seafloor-spreading ) entre l' Afrique d' une part, et l' ensemble Madagascar – îles Seychelles – d' autre part,ainsi que la formation du bassin de Somalie occidentale et du canal de Mozambique. Dans ce bassin, le processus a débuté il y a 150 millions d' années et s' est terminé 20 millions d' an plus tard. Depuis lors, Madagascar n' a guère changé de position par rapport à la côte africaine 1.

La scission entre Madagascar et les Seychelles – Inde, entraînant l' ouverture du bassin des MascareignesMadagascar, a débuté entre –90 et –85 millions d' années environ. Tout au long de la côte malgache orientale, une activité volcanique étendue a marqué la phase initiale de cet écartement. Puis la dérive du sous-continent indien s' est poursuivie à une vitesse s' élevant jusqu' à vingt centimètres par an.. " " .Finalement,de –50 à –45 millions d' années s' est produite la collision avec l' Eurasie, qui a déclenché l' érection de la chaîne himalayenne 2.

Pseudokarst

Le jeu naturel de l' érosion

L' attaque du granite par l' érosion superficielle observable à Madagascar constitue un spectacle naturel très particulier, car l' érosion ne concerne généralement que le calcaire. Les dômes et les assises granitiques du massif de l' An présentent de profonds couloirs aisément reconnaissables, même à grande distance. Des falaises se dressent vers le ciel sur plusieurs centaines de mètres de hauteur, souvent entourées de blocs isolés et épars d' un à plusieurs mètres cubes de volume, dont les formes arrondies sont le résultat du processus d' érosion en boules, propre aux roches de la famille des granites. qu' on gravit l' un des rares cols de cette région, on bénéficie d' une vue admirable sur ce désert de pierres aux nombreuses formes pseudo-karstiques typiques: rigoles, fissures, gradins, lapiez, etc. Certains rochers semblent sculptés par la main d' un artiste et rappellent des chaus-

1 On peut suivre l' histoire de la formation de l' océan Indien sur le site http://Kartoweb.itc.nl/gondwana/, qui propose des animations très réussies. 2 Cf. Les Alpes 8/1999 et http://www.geologie.uni-freiburg.de/projekte/bhutan/

sures, des animaux, des visages, un trône.

Les érosions physique ( mécanique ) et chimique jouent un rôle de premier plan dans l' évolution de l' aspect extérieur du massif de l' Andringitra. L' un de ces processus, purement mécanique, repose sur l' augmentation, par le gel, du volume de l' eau remplissant les pores de la roche,

Antsiranana Antsiranana

Toamasina Toamasina

Antananarivo Antananarivo

Mahajanga Mahajanga

Antsirabe Antsirabe

Ambositra Ambositra

Ambalavao Ambalavao

Pic Boby Pic Boby Ihosy Ihosy

Toliara Toliara

Toalanaro Toalanaro

25 °

20 °

15¡ 45¡ 50 °

0 ° 10 ° 20 ° 30 ° 40 ° 30 ° 50 ° ETHIOPIA SUDAN SOMALIA KENYA TANZANIA ZAIRE UGAND A MOZAMBIQUE SOUTH AFRICA BOTSWANA ZIMBABWE ZAMBIA 1000 km Fig. 1 Carte en relief de Madagascar, comprenant les routes principales et les localités. Les données topographiques sont issues du DEM ( Digital Elevation Model ) du US Geological Survey, disponibles sur Internet: http://edcwww.cr.usgs.gov/land daac/gtopo30/gtopo3O.html suite à la page 32 LES ALPES 7/2001

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9.7

33.0 47.9

67.7

12O.4 131.9 147.7

18O.0 2O.1

4O.1

83.5

126.7 139.6 154.3

55.9

Afrique

Antarctique de l' Est

Madagascar

Amérique du Sud Australie

Inde

Mozambique Belt

Fig. 2 Assemblage du mégacontinent de Gondwana, il y a 500 millions d' années environ. A cette époque, Madagascar se trouvait au centre de cette vaste plaque lithosphérique, entre les régions formant aujourd'hui le Kenya et la Somalie, à l' ouest, et l' Inde, à l' est. Les zones orogéniques ( en relief ) se sont développées pendant une très longue période, entre -800 et -600 millions d' années. La cordillère de Mozambique est la plus importante d' entre elles et, vraisemblablement, la plus étendue de toute l' histoire géologique de la planète. De nos jours, on n' en retrouve que les « racines » à la surface du globe.

Fig. 3 Ancienneté des fonds de l' océan Indien Les teintes représentent les différentes tranches d' âge en commençant par le bleu ( 140 millions d' années ) du bassin so-malien ( au nord-ouest de Madagascar ) et allant jusqu' au rouge des roches les plus récentes, visibles de part et d' autre des dorsales médio-océaniques. Le long de celles-ci, les fonds océaniques s' écartent continuellement à une vitesse de quelques millimètres par an. Il en résulte une très fine couche lithosphérique à l' aplomb des dorsales, ce qui favorise l' as des masses magmatiques de température élevée et, par conséquent, une intense activité volcanique. Durant leur solidification et leur refroidissement, ces roches ignées sont sans cesse entraînées à l' écart des dorsales, sous la pression constante de nouvelles masses de magma qui les remplacent. On obtient ainsi une disposition presque symétrique des tranches d' âge des roches volcaniques de part et d' autre des dorsales. En éliminant successivement par l' imagination les roches des fonds océaniques, des plus jeunes aux plus anciennes, on peut refermer l' océan peu à peu et ainsi reconstituer la chronologie de son ouverture ( cf. http://Kartoweb.itc.nl/gond-wana/ ). Il est donc possible de déterminer les positions d' ori des différentes parties du continent avant leur dérive. Cet ensemble de données provient d' une carte à plus grande échelle que l'on peut consulter sur le site Internet du National Geophysical Data Center ( NGDC ): http://www.ngdc.noaa.gov/mg g/announcements/announce crustage.html LES ALPES 7/2001 Le massif de l' Andringitra comporte quatre plateaux dont le plus haut, le plateau sommital, culmine à 2400 m. Au milieu, on trouve les plateaux de l' Ando ( 2050 m ) et du Zamandao ( 1400 m ). Le plateau le plus bas ( 1000 m ) est près d' Amba. Le plateau de Zamandao est cerné sur trois côtés par de hautes montagnes; les nuits sont fraîches et au matin, il y a souvent du brouillard, comme ici, près de Ambalamanandray Pho to :D jo rd je Gru jic LES ALPES 7/2001 Derrière le village d' Antani, peu avant la raide montée jusqu' au plateau d' Andohariana, on traverse une forêt de mimosas Une érosion chimique très développée: on trouve de telles rigoles et fissures dans les reliefs sub-horizontaux ou légèrement inclinés Les falaises d' Ivangomena: de profondes cuvettes ou rigoles attirent le regard sur les falaises fortement inclinées ou verticales des castle kopje Test de la solidité des castle kopje. Ce terme, issu de l' afri, signifie à peu près « colline isolée », et qualifie des élévations de terrain dont le sommet, couronné de blocs séparés par des fissures, ressemble aux créneaux d' un château fort Pho to :D jo rd je Gru jic Pho to :J ür gen Bä ue rle Pho to :J ür gen Bä ue rle Les méandres d' une cannelure dans le granite LES ALPES 7/2001 Indigènes sur décor de pseudo-karst Une vasque particulièrement profonde dans le granite; le sol est tapissé de lichens et de mousse. Il est difficile de préciser le rôle des lichens qui croissent dans les zones supérieures du massif. Leurs hyphes s' enfoncent dans les minuscules interstices de la roche et y aménagent un cheminement pour l' eau. En outre, elles tirent de leur substrat les éléments chimiques nécessaires à leur croissance, ce qui favorise la destruction mécanique du granite. Il semble, par ailleurs, que le tapis de lichens a entravé l' évolution ultérieure de certaines vasques Pho to :J ür gen Bä ue rle Photo: Jürgen Bäuerle Pho to :J ür gen Bä ue rle Pho to :Sa nn a M rk w ic zk a LES ALPES 7/2001

qui se fissure,puis s' effrite en mille morceaux ( éclatement de la roche par le gel ). Ce phénomène se déroule surtout à l' étage supérieur du massif et se traduit par des formes caractéristiques du relief: inselbergs et « castle kopje ». Les premiers sont des éminences et des collines isolées qui se dressent à pic au-dessus de la plaine environnante. Quant aux « castle kopje»,ce sont des inselbergs dont la forme extérieure reflète le réseau des diaclases de la roche. Ce terme, issu de l' afrikaans, signifie à peu près « colline isolée », et qualifie des élévations de terrain dont le sommet, couronné de blocs séparés par des fissures, ressemble aux créneaux d' un château fort.

Erosion chimique

Ce genre d' érosion a laissé des traces encore plus visibles dans le massif de l' Andringitra. La corrosion chimique ( etching ) englobe des processus dans lesquels l' eau, enrichie de matières organiques, attaque le granite et le dénude de façon particulièrement spectaculaire, surtout dans cette région. En général, le front d' érosion, interface entre le sol et la roche-mère, est très net pour les roches granitiques. Toutes ces formes d' altération se sont donc développées à l' abri des matières meubles du sol ( évolution subédaphique ); puis, après érosion de celui-ci, l' attaque de la roche s' est poursuivie sous l' action directe de l' air ( érosion subaérienne ). La couche de régolite 3 a disparu il y a longtemps déjà dans le massif de l' Andrin, probablement à la suite de l' érosion glaciaire et périglaciaire liée à la période la plus froide des dernières glaciations. La pluie et l' influence humaine ( déboisements et brûlis ) ont également contribué à cette évolution.

Outre les facteurs climatiques ( température, pluviosité, vent, etc. ), la structure et le pendage des assises rocheuses conditionnent également l' évolution du relief. Ce massif est constitué d' une dalle de granite légèrement inclinée, d' une épaisseur de mille mètres environ. Elle est parcourue d' un réseau serré de diaclases verticales, orien-

3 Le régolite est une couche meuble formée de débris pierreux grossiers qui recouvre comme d' un manteau un sous-sol encore intact. Ses composants résultent de la fragmentation de toutes les sortes de roches sous-jacentes. Il est surmonté d' une couche de terre végétale. Cette dernière, siège des phénomènes d' érosion biochimique, constitue l' horizon supérieur du sol. 4 La syénite est une roche plutonique acide qui, à l' inverse du granite, ne contient pas de quartz.

Un enfant vend un légume vert nommé vari sur le marché de Ihosy Riambavy, le plus grand ruisseau sur le plateau de l' Andoha, semble tomber dans le vide à la limite nord du plateau, en plusieurs chutes d' eau. L' eau, aussi claire que du cristal, devient glaiseuse et trouble sur le plateau de Zamandao Pho to s:

Djo rd je Gru jic LES ALPES 7/2001

tées dans des directions variées. Ce genre de granite, que les géologues appellent syénite 4, est plus facilement soluble que le granite proprement dit, en raison de sa composition minéralogique quelque peu différente. Par conséquent, la corrosion chimique y laisse des traces nettement plus visibles.

Formes d' érosion

Les rigoles et fissures creusées par la corrosion chimique dessinent une sorte de pseudo-karst. On ne trouvait qu' alors que dans certaines régions du Brésil cette forme d' érosion si particulière à un stade aussi évolué. Elle s' est développée dans la syénite surtout à la suite de phénomènes de dissolution, et non par abrasion, puisque l'on n' a décelé aucune accumulation significative d' arène dans ce massif. Les cannelures se prolongent souvent qu' à cent mètres de longueur, sur une profondeur de quelques centimètres, en général. Pourtant quelques-unes d' entre elles se sont approfondies jusqu' à deux ou trois mètres.

Ces profondes cuvettes et rigoles,propres à cette forme d' érosion dans sa phase ultime, attirent le regard sur les falaises fortement inclinées ou verticales du massif de l' Andringitra. Dissolution chimique et abrasion mécanique semblent y avoir contribué au maximum. On y découvre également des « vasques », sortes de bassins ou d' évidements ovoïdes et peu profonds, creusés dans la roche. La pluie les remplit d' eau qui ne disparaît ensuite que par évaporation. Aux endroits légèrement en pente, on découvre souvent des chapelets de ces vasques,simple-ment séparées par d' étroites cloisons aux arêtes vives. Il est difficile de préciser le rôle des lichens qui croissent dans les zones supérieures du massif. Leurs hyphes s' enfoncent dans les minuscules interstices de la roche et y aménagent un cheminement pour l' eau. En outre, elles tirent de leur substrat les éléments chimiques nécessaires

Aloe andringitrensis, une des nombreuses plantes endémiques que l'on trouve uniquement dans la petite savane alpine du plateau de l' Andoha Maisons en briques de terre glaise au village d' Antanifotsy, où la route prend fin. qu' au camp de base sur le plateau d' Andoha, situé 600 mètres plus haut, il y a encore environ quatre heures de marche

à leur croissance,ce qui favorise la destruction mécanique du granite. Il semble, par ailleurs, que le tapis de lichens a entravé l' évolution ultérieure de certaines vasques.

L' isolement favorise les espèces endémiques

L' ossature rocheuse de Madagascar s' est mise en place durant une très longue période de 500 et 600 millions d' années. Les roches actuellement visibles en surface se trouvaient jadis à grande profondeur et soumises à des températures élevées, ce qui les rendait assez ductiles. Ces conditions ont permis une superposition de diverses déformations, survenues à la suite des tensions dues aux collisions entre différents fragments de la plaque continentale originelle. En dépit de cette genèse dynamique mouvementée, la topographie de Madagascar est assez stable. Les anciennes montagnes de la cordillère du Mozambique ( cf. fig. 2 ) se sont aplanies assez rapidement; en effet, 250 millions d' années après la phase orogénique, les roches ainsi mises à nu sont identiques à

5 Les espèces endémiques sont les animaux et végétaux vivant dans un biotope bien délimité.

celles d' aujourd. Seule différence: elles se trouvaient à ce moment-là sous une épaisse calotte glaciaire, analogue à celle de l' Antarctique. Depuis sa disparition, aucun changement majeur n' est intervenu. Malgré la fragmentation de l' ancien mégacontinent de Gondwana, qui a entraîné l' insularité de Madagascar, l' horloge du temps semble avoir ralenti. Puis la séparation d' avec l' In a également initié un nouvel isolement de 80 millions d' années tout aussi significatif; en effet, on découvre dans la flore et la faune de l' île un grand nombre d' espèces endémiques 5, parmi lesquelles les lémuriens, à l' allure si

gracieuse, sont les plus connus. a

Traduit de l' allemand par Cyril Aubert

Bibliographie

Hoffman P. F., Kaufman A.J., Halverson G. P. et Schrag D. P.: A Neoproterozoic Snowball Earth. Science 1998: 281, 1342–1346. Kröner A.: Proterozoic mobile belts compatible with the plate tectonic concept. Geol. Soc. Am. Mem. 1983; 161, 59–74.

Markl G., Bäuerle J. et Grujic D.: Metamorphic evolution of

Photos: Djordje Grujic LES ALPES 7/2001

Pan-African granite facies metapelites from Southern Madagascar. Precambrian Research 2000; ( sous presse ).

Mrkwiczka S. et Bäuerle J.: Diplomkartierung im Andringitra Naturreservat, Madagaskar, 1999; ouvrage non publié, Université de Fribourg.

Paulian R., Betsch J. M., Guillaumet J. L., Descarpentries A., Viette P., Albignac R. et Petit M.: Etude des systèmes écomontagnards dans la région malgache. Bull. Soc. Ecol. 1971; tome II, 189–266.

Stern R. J.: Arc assembly and continental collision in the neoprote-rozoic east african orogen: Implications for the consolidation of Gondwanaland. Annual Review Earth Planetary Science 1994; 22,

Atmosphère matinale sur la savane de la plaine de Ranotsara, au sud-ouest du massif de l' Andringitra Vue depuis Ihosy, ( prononcer Iyuschi ), depuis l' ouest, sur le massif de l' Andringitra

319–351.

Vidal-Romani J. R., Ramanohison H. et Rabenandrasana S.: Géomorphologie granitique du Massif de l' Andringitra: sa relation avec l' évolution de l' île pendant le Cénozoïque. Caderno Lab. Xeolóxico de Laxe Coruña, 1997; 22, 183–208.

http://daac.gsfc.nasa.gov/CAMPAIGN DOCS/OCDST/shuttle ceanography web/oss 12.html

http://Fartoweb.itc.nl/gondwana/

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