Date inconnue · Le volcan se forme
Tetiaroa naît sous la forme d'un volcan.
Au-dessus du point chaud de la Société, le magma traverse la plaque Pacifique. Les éruptions successives bâtissent un volcan depuis le fond de l'océan, jusqu'à ce que son sommet émerge et forme une île.
La fondation volcanique de Tetiaroa est aujourd'hui entièrement immergée. Les scientifiques ne peuvent donc pas dater directement son émergence. Sa position dans l'archipel de la Société suggère qu'elle s'est formée vers la même époque que Moorea, mais sa date exacte reste inconnue.
Les estimations géophysiques évaluent l'édifice volcanique immergé à environ 1 300 km³.
Après la formation de l'île · Le volcanisme cesse
Le mouvement de la plaque éteint le volcan.
La plaque Pacifique emporte le volcan vers le nord-ouest, loin du point chaud qui alimentait ses éruptions. Une fois cette connexion rompue, le volcanisme cesse.
Ce même mouvement explique la répartition des âges dans l'archipel de la Société : les volcans les plus jeunes se trouvent vers le sud-est actif ; les îles et atolls plus anciens, plus au nord-ouest.
La plaque avance d'environ 10 cm par an vers le nord-ouest.
À mesure que le volcan vieillit · La terre diminue ; le récif grandit
Le volcan s'abaisse tandis que le récif monte.
La pluie, les vagues et la gravité érodent l'île volcanique. Dans le même temps, le plancher océanique s'affaisse lentement, tandis que le corail vivant continue de croître autour du rivage, près de la lumière et de la surface.
La terre volcanique rétrécit, mais le récif continue de monter. L'étendue d'eau qui s'élargit entre la terre et le récif externe devient un lagon.
Les communautés coralliennes vivantes continuent de renouveler la bordure océanique du récif.
À mesure que Tahiti grandit · La plaque se courbe
Le poids de Tahiti a pu accentuer l'enfoncement de Tetiaroa.
Les données disponibles suggèrent que Tahiti s'est formée après Tetiaroa et est devenue un volcan beaucoup plus volumineux. Son poids a courbé la plaque océanique et créé une vaste dépression qui englobe Tetiaroa.
Les mesures géophysiques montrent une flexion régionale sous les îles de la Société. Elles ne permettent pas de savoir quelle part de l'enfoncement de Tetiaroa vient du poids de Tahiti plutôt que de la subsidence normale d'un volcan. Le rôle de Tahiti est donc une reconstitution solidement étayée, pas une mesure directe à Tetiaroa.
Les estimations géophysiques donnent à Tahiti un volume volcanique environ dix fois supérieur à celui de Tetiaroa.
À mesure que la terre volcanique disparaît · Les motu se forment
Les vagues transforment les débris du récif en îlots.
Les fortes vagues, en particulier pendant les cyclones, transportent blocs de corail, débris et sable par-dessus la crête récifale et les déposent sur le platier peu profond.
Ces dépôts s'accumulent, se cimentent et accueillent la végétation : ils forment les motu. Une fois le sommet volcanique immergé, le récif entoure un lagon et les motu reposent sur sa bordure : Tetiaroa est devenu un atoll. Les douze motu actuels sont plus jeunes et continuent d'évoluer.
Les motu sont surtout constitués de matériaux carbonatés issus du récif, non de roche volcanique affleurante.
Il y a environ 20 500 ans · Le niveau marin baisse
La baisse du niveau marin expose la plateforme récifale.
Au Dernier Maximum Glaciaire, une telle quantité d'eau est retenue dans les glaces continentales que le niveau marin moyen mondial baisse d'environ 125 à 130 mètres. La plateforme récifale de Tetiaroa se retrouve hors de l'eau.
L'eau de pluie dissout la roche carbonatée exposée. Les trous et les cavernes s'agrandissent, laissant entre eux des crêtes et des pinacles calcaires. Ce type de relief érodé s'appelle un karst.
Le minimum marin mondial date d'environ 20 500 ans.
Depuis environ 19 000 ans · Le lagon revient
La montée des eaux submerge le karst et rétablit le lagon.
À mesure que les calottes glaciaires fondent, le niveau marin mondial remonte. L'eau de mer recouvre la plateforme récifale érodée de Tetiaroa, et le corail recommence à croître sur la bordure du récif et sur les points hauts du lagon.
Certaines anciennes crêtes et certains pinacles calcaires restent juste sous la surface. Ils sont aujourd'hui visibles et cartographiés, et continuent de déterminer les passages empruntés par les bateaux dans le lagon.
Des coraux récents coiffent une partie du relief submergé dans le lagon.