L’ancien supercontinent de Rodinia s’est retourné lorsque la Terre a avalé son propre océan il y a environ 700 millions d’années, selon de nouvelles recherches.
Rodinia était un supercontinent qui a précédé la plus célèbre Pangée, qui existait entre 320 millions et 170 millions d’années. Dans une nouvelle étude, les scientifiques dirigés par Zheng-Xiang Li de l’Université Curtin à Perth, en Australie, affirment que les supercontinents et leurs superocéans se forment et se désagrègent selon des cycles alternatifs qui préservent parfois la croûte océanique et la recyclent parfois à l’intérieur de la Terre.
« Nous suggérons que la structure du manteau terrestre ne se réorganise complètement qu’à chaque deuxième supercontinent par la régénération d’un nouveau superocéan et d’un nouveau cercle de feu », a écrit Li dans un courriel à Live Science. Le « cercle de feu » est une chaîne de zones de subduction autour du Pacifique, où la croûte océanique passe sous les continents. Les volcans et les tremblements de terre sont fréquents autour du cercle de feu, ce qui lui a valu son nom….
Histoire profonde
L’histoire des supercontinents est un peu trouble, mais les géoscientifiques sont de plus en plus convaincus que les continents fusionnent en une seule masse continentale géante tous les 600 millions d’années, en moyenne. Il y a d’abord eu Nuna, qui existait il y a entre 1,6 et 1,4 milliard d’années. Puis Nuna s’est disloqué, pour se regrouper en Rodinia il y a environ 900 millions d’années. Le Rodinia s’est séparé il y a 700 millions d’années. Puis, il y a environ 320 millions d’années, la Pangée s’est formée.
Il existe des modèles dans la circulation du manteau (la couche sous la croûte terrestre) qui semblent correspondre parfaitement à ce cycle de 600 millions d’années, a déclaré Li. Mais certains gisements de minéraux et d’or et certaines signatures géochimiques dans les roches anciennes se reproduisent dans un cycle plus long, plus proche du milliard d’années. Dans un nouvel article paru dans le numéro d’avril de la revue Precambrian Research et qui vient d’être publié en ligne, Li et ses collègues soutiennent que la Terre a en fait deux cycles simultanés : un cycle de supercontinents de 600 millions d’années et un cycle de superocéans d’un milliard d’années. Chaque supercontinent se disloque et se reforme par deux méthodes alternées, supposent les chercheurs.
Un cycle alterné ?
Les deux méthodes sont appelées « introversion » et « extroversion ». Pour comprendre l’introversion, imaginez un supercontinent entouré d’un seul superocéan. Le continent commence à se diviser en morceaux séparés par un nouvel océan interne. Puis, pour une raison quelconque, des processus de subduction commencent dans ce nouvel océan interne. A ces endroits brûlants, la croûte océanique replonge dans le manteau chaud de la Terre. L’océan interne est rongé par l’intérieur de la planète. Les continents se réunissent à nouveau. Voilà – un nouveau supercontinent, entouré par le même vieux superocéan qui était là avant.
L’extraversion, en revanche, crée à la fois un nouveau continent et un nouveau superocéan. Dans ce cas, un supercontinent se sépare, créant cet océan interne. Mais cette fois, la subduction ne se produit pas dans l’océan interne, mais dans le superocéan qui entoure le supercontinent qui se sépare. La Terre avale le superocéan, entraînant la croûte continentale en rifting tout autour du globe. Le supercontinent se retourne essentiellement : Ses anciennes côtes s’assemblent pour former son nouveau milieu, et son milieu déchiré est maintenant la côte. Pendant ce temps, l’océan autrefois intérieur est maintenant un tout nouveau superocéan entourant le nouveau supercontinent.
Li et ses collègues ont utilisé la modélisation pour soutenir qu’au cours des 2 derniers milliards d’années, l’introversion et l’extraversion ont alterné. Dans ce scénario, le supercontinent Nuna s’est disloqué puis a formé Rodinia par introversion. Le superocéan de Nuna a donc survécu pour devenir le superocéan de Rodinia, que les scientifiques ont baptisé Mirovoi. Nuna et Rodinia avaient des configurations similaires, a déclaré Li, ce qui renforce l’idée que Nuna s’est simplement brisé puis s’est reconstitué.
Mais ensuite, la croûte océanique de Mirovoi a commencé à se subduire. Rodinia s’est séparée alors que son superocéan disparaissait. Elle s’est recollée de l’autre côté de la planète sous la forme de la Pangée. Le nouvel océan qui s’est formé en tant que Rodinia a rifté, puis il est devenu le superocéan de la Pangée, connu sous le nom de Panthalassa.
Futur de la Terre
La Pangée, bien sûr, a riflé pour devenir les continents que nous connaissons aujourd’hui. Les restes de Panthalassa survivent sous la forme de la croûte océanique du Pacifique.
Les deux derniers milliards d’années d’histoire postulés dans la nouvelle recherche sont plausibles, a déclaré Mark Behn, géophysicien au Boston College et à la Woods Hole Oceanographic Institution, qui étudie l’histoire profonde de la Terre mais n’a pas participé à la nouvelle recherche. Cependant, il est difficile de savoir si les cycles étudiés représentent un véritable modèle fondamental.
« Vous n’avez que trois itérations, donc vous essayez d’extrapoler des tendances à partir de pas beaucoup de cycles », a déclaré Behn.
Si le modèle alternatif se maintient, a déclaré Li, le prochain supercontinent se formera par introversion. Les océans internes créés par le rifting de la Pangée – l’océan Atlantique, l’océan Indien et l’océan Austral – se fermeront. Le Pacifique s’étendra pour devenir l’unique superocéan du nouveau continent. Les scientifiques appellent ce futur supercontinent théorique Amasia. (En ce moment, le Pacifique se rétrécit en fait légèrement par subduction, mais ce schéma peut ou non se poursuivre sur des centaines de millions d’années).
L’avenir du supercontinent de la Terre reste flou. Les modèles qui tentent de combiner les mouvements des continents de la Terre avec la dynamique interne du manteau pourraient aider à déterminer si les méthodes d’assemblage introversion/extroversion sont réalistes, a déclaré Li. Les méthodes utilisées par Li et ses collègues, qui consistaient à étudier les modèles de variation moléculaire dans les roches anciennes, sont probablement sur la bonne voie pour aborder ces questions fondamentales de la tectonique des plaques, a déclaré Behn.
En fin de compte, a déclaré Behn, la question se résume à ce qui conduit la tectonique des plaques. Personne ne sait ce qui déclenche le début de la subduction à un endroit et à un moment précis, a-t-il dit. Il y a même un débat sur la date à laquelle les plaques de la Terre ont commencé à se déplacer. Certains scientifiques pensent que la tectonique des plaques a commencé peu après la formation de la Terre. D’autres pensent qu’elle a commencé il y a 3 milliards, 2 milliards ou un milliard d’années.
« Les données pour ces choses arrivent tout juste à maturité », a déclaré Behn, « et nous sommes seulement en mesure de commencer à rassembler les pièces ensemble. »
- Way to Be Weird, Earth : 10 découvertes étranges sur notre planète
- 25 Strangest Sights on Google Earth
- In Photos : Un étrange orbe violet trouvé dans l’océan Pacifique
Originally published on Live Science.
Nouvelles récentes
.