1. Grâce à deux campagnes (dont la campagne PACANTARCTIC1), qui ont échantillonné la ride Pacifique-Antarctique de 66 à 53°S, les études ont montré en 1998 l'existence d'une limite chimique entre deux larges domaines du manteau Pacifique. Cette limite est située à la latitude de l'île de Pâques. Mais ces conclusions étaient basées sur un échantillonnage incomplet de la dorsale entre 51 et 41°N. Ceci devint donc l'objectif majeur de PACANTARCTIC2.

Figure 1

PACANTARCTIC2 fut donc une campagne de 33 jours dans le Pacifique Sud à bord du N/O Atalante (figure 1). Pour la première fois, des échantillons ont été rapportés de cette région et une cartographie précise de la dorsale a été effectuée. Des volcans sous-marins ont également été cartographiés et échantillonnés hors de l'axe de la dorsale.
Cette région située dans le secteur inhospitalier des quarantièmes rugissants de la  dorsale Pacifique - Antarctique présente un intérêt particulier quant à l'étude de l'histoire et de l'évolution du manteau situé sous l'Océan Pacifique. En effet, la carte des reliefs sous-marins obtenue par altimétrie spatiale indique une dénivellation prononcée entre la profondeur moyenne de la dorsale au nord et au sud de la latitude de l'île de Pâques. Cette observation pourrait être la conséquence d'une différence dans la composition du manteau de part et d'autre de cette latitude ou même révéler la présence de deux systèmes de convection indépendants dans le manteau.

2. La mission PACANTARCTIC2 a cartographié au total 1800 km de structures à l'axe de la dorsale et près de 3200 km hors-axe.

Figure 2

Au total 41 dragages ont été effectués avec succès dont 24 à intervalle régulier le long de l'axe. Cette section de dorsale longue de 1300km est caractérisée par un axe en forme de dôme. Elle est essentiellement segmentée par la faille transformante de Menard.  Néanmoins d'autres petits décalages d'axes permettent de diviser l'axe en 3 segments (S1-S3) au sud de Menard et 5 segments (N1-N5) au nord. Des coupes transversales de l'axe pour ces différents segments sont présentées en figure 2.  Les positions des dragages sont indiqués par des cercles. Les premiers résultats de géochimie concernent uniquement ces échantillons de basalte frais récoltés à l'axe. Ils confirment la division du manteau Pacifique proposée en 1998 et montrent une bonne corrélation de leur chimie avec la structure de la ride. En allant du sud au nord, la dorsale s'approfondit (de 2300m à 2500m) et son axe se rétrécit ; parallèlement les échantillons présentent des caractères chimiques qui évoluent graduellement. Cette évolution est observée à trois échelles différentes : l'échelle du segment mais aussi de la section de ride étudiée lors de la campagne, et lorsque les résultats sont replacés dans le contexte global, à l'échelle du Pacifique sud !
Interpréter cette évolution en termes de variation progressive de la composition chimique de la source des basaltes située dans le manteau ou bien d'une variation progressive du mode de mise à la surface des basaltes reste une importante question à résoudre. Les études se poursuivent pour s'intéresser aux zones hors-axe et leur relation avec le volcanisme de l'axe. Les résultats devraient apporter des enseignements sur les relations entre convection et hétérogénéité chimique du manteau terrestre.

3. Les données isotopiques acquises grâce à cette mission permettent de réaliser un profil isotopique complet de la ride pacifique de 10 à 70°S. Alors que les études précédentes suggéraient une division mantellique à la latitude de l'île de Pâques, les données isotopiques Sr, Nd, Pb, Hf et He montrent un changement progressif des compositions le long de l'axe avec un extremum à 38°S. Cette variation à grande longueur d'onde est découplée des interactions panache-ride de la région et doit être attribuée à la fusion partielle d'un assemblage mantellique de type « marble-cake ».

Figure 3