Découverte, sous la surface de la Terre, d'une ancienne structure datant de 250 millions d'années
Publié par Cédric,
Auteur de l'article: Cédric DEPOND
Source: Science Advances
Autres langues: EN, DE, ES, PT
Auteur de l'article: Cédric DEPOND
Source: Science Advances
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Cette découverte pourrait bousculer notre compréhension des processus tectoniques. En effet, ces vestiges sont liés à des mouvements internes de la Terre bien plus complexes qu'on ne l'imaginait.
Une carte de la région de la dorsale Est-Pacifique où la découverte d'un ancien fond marin a été faite.
Crédit: Jingchuan Wang.
En analysant la structure du manteau terrestre, l'équipe dirigée par Jingchuan Wang de l'Université du Maryland a utilisé la tomographie sismique. Cette technique permet de visualiser la structure interne de la Terre grâce aux ondes sismiques générées par des tremblements de terre lointains.
Les scientifiques ont mis en évidence une surépaisseur significative dans la zone de transition du manteau, qui se trouve entre 410 et 660 kilomètres sous la surface terrestre. Cette zone, qui délimite le manteau supérieur du manteau inférieur, est essentielle pour la dynamique terrestre.
Les données recueillies ont révélé une présence de matériel froid dans cette région, ce qui indique que ce matériel provient probablement de la surface. Les chercheurs pensent qu'il s'agit des restes d'une ancienne croûte océanique, engloutie durant une période où les premiers dinosaures commençaient à apparaître.
Autrement dit, l'épaisseur observée indique la présence d'une couche de matériau qui a glissé sous une autre, entraînant une plongée lente vers le manteau inférieur. Ce processus de subduction contribue aux mouvements des plaques tectoniques et aux interactions complexes au sein de la Terre, influençant ainsi les phénomènes géologiques tels que les séismes et le volcanisme.
A: Début d'une double subduction divergente sous la plaque Phoenix (à l'ouest) et le Gondwana occidental (à l'est) pendant le Trias, suivi d'une inversion de la subduction de la branche occidentale au début du Crétacé, avec consommation du bassin océanique. La plaque Phoenix se disloque vers 120 Ma, et des fragments sont capturés par la plaque Farallon qui commence à subducter sous l'Amérique du Sud.
B: Le modèle prédit une zone de subduction intra-océanique où la plaque Phoenix est subductée vers l'est sous la plaque Farallon. Vers la fin du Crétacé, la plaque océanique subductée se détache de la surface, coïncidant avec le début de la subduction de la plaque Nazca sous l'Amérique du Sud. L'interaction entre la plaque Phoenix et l'anomalie LLSVP du Pacifique entraîne la séparation des anomalies du superswell et de l'est Pacifique.
Les lignes pointillées noires marquent les principales discontinuités du manteau (410, 660, et 1000 km de profondeur).
Étonnamment, cette croûte océanique semble avoir coulé plus lentement que prévu. Cela suggère que la zone de transition peut ralentir la descente des matériaux vers le manteau inférieur, jouant ainsi un rôle de frein dans la dynamique tectonique. De plus, cette croûte pourrait expliquer la forme singulière d'une anomalie de vitesse observée à la base du manteau, nommée LLSVP du Pacifique. Cette anomalie est une région massive du manteau inférieur qui influence les phénomènes géologiques en surface.
L'étude, publiée dans la revue Science Advances, met en lumière l'influence des éléments de surface sur les dynamiques profondes. Ces découvertes pourraient avoir des implications pour notre compréhension des autres planètes rocheuses et de leur évolution. Les chercheurs envisagent désormais d'explorer d'autres régions du Pacifique pour découvrir d'autres anciennes structures et enrichir notre connaissance sur les mouvements tectoniques à travers le temps.
Qu'est-ce que la tomographie sismique ?
La tomographie sismique est une technique géophysique qui permet de visualiser la structure interne de la Terre. En utilisant les ondes sismiques générées par des tremblements de terre, les scientifiques peuvent créer des images en trois dimensions des différentes couches de la Terre, notamment la croûte, le manteau et le noyau.
Les données recueillies grâce à cette méthode sont essentielles pour comprendre la dynamique terrestre, notamment les mouvements des plaques tectoniques et les processus géologiques. En analysant la manière dont les ondes sismiques se propagent à travers les diverses couches, les chercheurs peuvent déduire la composition, la densité et la température des matériaux qui les composent.
Quelle est l'importance de la subduction dans la tectonique des plaques ?
La subduction est un processus tectonique où une plaque lithosphérique s'enfonce sous une autre plaque, plongeant dans le manteau terrestre. Ce phénomène permet le recyclage des matériaux de la surface terrestre, car il transporte la croûte océanique et les sédiments vers les profondeurs.
La subduction joue également un rôle fondamental dans la formation des montagnes, des volcans et des tremblements de terre. En effet, les zones de subduction sont souvent associées à des fosses océaniques profondes et à une activité volcanique intense. En étudiant ces zones, les scientifiques peuvent mieux comprendre les interactions entre les plaques et les mécanismes qui influencent la dynamique de la Terre.