La tectonique des plaques est le processus géologique qui façonne la surface de la Terre, créant des montagnes et entraînant le mouvement des continents. On pense que la tectonique des plaques pourrait avoir émergé d’un régime antérieur appelé convection stagnante des couvercles.
Dans la convection stagnante du couvercle, l’enveloppe externe solide de la Terre, appelée lithosphère, est trop épaisse pour bouger ou se briser. À mesure que l’intérieur de la Terre se réchauffe, la chaleur est transférée du noyau de la planète à sa surface par conduction.
"Nous pensons que la transition entre la convection stagnante du couvercle et la tectonique des plaques constitue un problème fondamental et important pour comprendre comment la Terre moderne s'est formée", a déclaré le Dr Simon Labrosse de l'École de recherche en sciences de la Terre de l'ANU.
"La convection stagnante du couvercle a un effet différent sur la dissipation thermique de la planète par rapport à la tectonique des plaques. Ainsi, en calculant l'efficacité avec laquelle la chaleur est perdue dans chaque régime, nous pouvons l'utiliser comme moyen de tester si la tectonique des plaques s'est réellement produite."
À l’aide d’un ordinateur haute performance, les chercheurs ont effectué des milliers de simulations de convection avec différentes températures, épaisseurs de lithosphère et d’autres facteurs. Ils ont trouvé un scénario qui aboutissait à une transition de la convection stagnante du couvercle à la tectonique des plaques lorsque la température à la base de la lithosphère atteignait une valeur critique.
"Cela signifie que la tectonique des plaques terrestres pourrait être activée et désactivée, en fonction des changements dans la température du manteau et de l'épaisseur de la lithosphère", a déclaré le Dr Labrosse.
"C'est la première fois que nous parvenons à montrer comment la tectonique des plaques peut être déclenchée par la convection, mais des travaux supplémentaires sont nécessaires pour bien comprendre cette transition et ses implications pour l'évolution de la Terre."
Les découvertes de l'équipe sont publiées dans la revue « Geophysical Research Letters ».
