Les enregistrements géochimiques et géologiques fournissent des informations clés sur l'histoire tectonique de la Terre, mais dans le cas des montagnes au cours de l'éon protérozoïque, les enregistrements sont en conflit les uns avec les autres :des preuves géochimiques indiquent que la croûte était mince et chaude, ce qui indique généralement que les montagnes n'auraient pas pu se former, mais les roches laissées de cette période suggèrent que les montagnes étaient présentes.

« Alors, comment réconcilier les preuves géologiques de la construction de montagnes avec les preuves géochimiques de la croûte mince ? » demanda Christopher Spencer, géologue à l'Université Queen's en Ontario, Canada, et auteur principal d'une nouvelle étude publiée dans Lettres de recherche géophysique .

A l'aide d'une base de données globale, Spencer et al. a comparé le record de roches avec le record géochimique d'il y a 1,8 milliard à 850 millions d'années, une période qui commence environ un milliard et demi d'années après les premiers signes de vie et se termine 150 millions d'années avant que la vie complexe n'évolue. La géochimie des roches continentales de cette époque suggère que la croûte continentale était mince (moins de 40 kilomètres) et chaude - de mauvaises conditions pour former des montagnes.

Malgré la croûte chaude, la composition minérale des roches du monde entier à cette époque suggère qu'il y avait un écoulement crustal important qui a entraîné des chaînes de montagnes plus basses. Le processus de construction de montagnes dans ces conditions uniques est quelque chose que nous n'avons jamais vu sur Terre moderne ou au-delà, suggèrent les auteurs. "Les montagnes du Protérozoïque étaient différentes des montagnes à tout autre moment de l'histoire de la Terre, " dit Spencer.

Les auteurs soutiennent qu'avec mince, croûte chaude, des montagnes pouvaient encore se former alors que la croûte relativement faible glissait sur elle-même lors de collisions qui ressemblaient davantage à des coups directs qu'à des collisions frontales. Ce comportement aurait été dû en partie à la partie inférieure de la croûte chaude « coulant » comme un fluide très visqueux sur des échelles de temps géologiques, avant même le début de la tectonique des plaques moderne. Cette explication d'un style éteint de tectonique des plaques relie les preuves géologiques et géochimiques, décrivant un monde relativement plat qui a persisté pendant un milliard d'années.

"Le mouvement continental est possible sans tectonique globale des plaques, " dit Taras Gerya, un géophysicien de l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich (ETH Zurich) qui n'a pas participé à l'étude. Selon Gerya, les auteurs "démontrent que cette période était bien caractérisée par un style tectonique assez particulier, ce qui est différent du présent. Donc quelque chose a vraiment changé lorsque nous sommes passés du Protérozoïque au Phanérozoïque il y a environ 541 millions d'années."

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation d'Eos, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.