Une grande province ignée est une région de la surface de la Terre où une série de grandes éruptions sur une période géologiquement courte (environ 1 million d’années) a entraîné la formation d’une épaisse couche de roche volcanique recouvrant la surface. De nombreux scientifiques pensent que les grandes provinces ignées sont causées par des panaches du manteau, où des panaches de magma provenant des profondeurs du sol s’élèvent près de la surface, comme les bulles d’une lampe à lave. Ceux-ci sont parfois aussi appelés événements de basalte d’inondation ou provinces de basalte d’inondation, car la plupart des roches déposées sont du basalte.
Lorsqu’un panache du manteau s’approche de la surface, le magma est sous compression. La pression monte et des éruptions volcaniques se produisent. Plus d’un million de kilomètres cubes de matière volcanique peuvent être libérés par une grande province ignée. Un certain pourcentage du matériau, généralement entre 5 et 20 %, est libéré de manière pyroclastique, c’est-à-dire éjecté violemment dans l’air. Le reste suinte lentement de la grande province ignée sous forme de lave. Souvent, les grandes provinces ignées ne proviennent pas d’une province unifiée, mais plutôt de plusieurs sous-provinces dans la même zone générale. Certaines grandes provinces ignées représentent certaines des zones géologiquement les plus jeunes de la surface continentale, car la plupart des continents sont composés de croûtes vieilles de milliards d’années connues sous le nom de boucliers.
Les grandes provinces ignées célèbres comprennent les pièges du Deccan, une couche épaisse de 2 km de roche ignée (d’origine volcanique) couvrant 15% de l’Inde moderne, et les pièges sibériens, de profondeur et d’étendue similaires. Ces zones sont appelées Pièges d’après le mot suédois pour escaliers (trappa, ou parfois trapp), en raison des grandes collines de basalte en forme d’escalier que l’on trouve dans toutes les formations. Les pièges du Deccan et les pièges sibériens sont associés à des éruptions d’une durée inférieure à un million d’années, survenues il y a environ 65 et 250 millions d’années respectivement.
Les grandes provinces ignées du Deccan et des pièges sibériens ont coïncidé avec deux des pires extinctions de masse de l’histoire de la planète, et les éruptions sont considérées comme les principales causes. Dans le cas de l’extinction massive il y a 250 millions d’années, on pense que la lave des pièges s’est glissée sur les bords des plateaux continentaux des océans, libérant d’énormes quantités de clathrate de méthane ; méthane piégé dans des cages de glace par des microbes pendant des dizaines de millions d’années. Le méthane est un gaz à effet de serre des dizaines de fois plus puissant que le dioxyde de carbone, et on pense que sa libération massive a augmenté la température mondiale, conduisant à un processus de rétroaction de libération supplémentaire de clathrate et de réchauffement continu, tuant finalement jusqu’à 99.5% de la vie dans les océans.
Heureusement pour nous, la création de grandes provinces ignées est rare. Ils n’apparaissent qu’une fois tous les 50 millions d’années.