Exposition de kimberlite en Sibérie Crédit :Vladimir Malkovets
L'histoire de la Terre devrait inclure des phases de « tectonique pré-plaque » et de « tectonique des plaques » commençant il y a moins d'un milliard d'années, selon une équipe de géoscientifiques de la revue Géologie .
La Terre s'est formée il y a environ 4,6 milliards d'années. Au fur et à mesure que la surface se refroidissait, il a formé une croûte sur un intérieur de magma en fusion. Les géoscientifiques ne sont pas d'accord sur le début de la tectonique des plaques, en particulier lorsque la couche supérieure de la croûte, la lithosphère, a commencé à glisser sur le manteau sous-jacent. Les estimations vont de quelques dizaines de millions d'années après la formation de la Terre, il y a 750 millions d'années.
Une partie du débat porte sur la définition de la tectonique des plaques. Le géologue Tatsuki Tsujimori de l'Université de Tohoku et ses collègues du Canada et des États-Unis suggèrent que la «vraie tectonique des plaques» a commencé il y a seulement 750 millions d'années. Ils soutiennent que la tectonique des plaques doit être définie principalement par la subduction :lorsqu'une plaque tectonique glisse sous une autre plaque, descendant abruptement dans le manteau ci-dessous.
L'angle raide est essentiel car il absorbe l'eau et le dioxyde de carbone profondément dans le manteau extrêmement chaud. L'eau libérée et le dioxyde de carbone s'accumulent dans le manteau, entraînant une augmentation de la pression volatile dans le manteau, qui sont libérés en explosant à travers la lithosphère dans un tuyau.
Calendrier proposé pour la tectonique des plaques. Crédit :Tatsuki Tsujimori
Ces tuyaux d'explosion sont appelés kimberlites, et certains contiennent des diamants. Les kimberlites et les roches ignées apparentées ne se forment qu'à l'intérieur des vieux continents tels que l'Afrique du Sud, Sibérie, et Amérique du Nord. La plupart des kimberlites trouvées aujourd'hui ont moins d'un milliard d'années, suggérant que l'accumulation d'eau et de dioxyde de carbone nécessaire à ce type d'éruption, et donc le style moderne de subduction, a commencé relativement récemment.
Cet article a stimulé une "Discussion et Réponse" dans le journal. Dans leur réponse, Tsujimori et ses collègues exposent leur théorie dans un graphique qui décompose l'histoire de la Terre en cinq étapes, dont le dernier est la tectonique des plaques. Cette chronologie est différente de celles développées par de nombreux autres géologues, qui soutiennent que la tectonique des plaques englobe non seulement la subduction profonde, mais aussi la subduction superficielle et d'autres styles de recyclage de surface que les géoscientifiques appellent « tectonique des couvercles stagnants ».
Photomicrographie de kimberlite sibérienne avec xénolite de péridotite du manteau diamantifère. Crédit :Tatsuki Tsujimori
La tectonique des couvercles stagnants est proposée pour les planètes tectoniquement et magmatiquement vigoureuses comme Vénus qui n'ont pas de tectonique des plaques. Un tel régime tectonique s'est probablement produit tôt lorsque la Terre était encore beaucoup plus chaude et que la lithosphère était plus mince, les plaques n'étaient donc pas assez denses pour s'enfoncer profondément dans la Terre ou assez solides pour tenir ensemble comme une plaque.
