La tectonique des plaques façonne la surface dynamique de la Terre. Mais quand cette dynamique est-elle apparue pour la première fois ? Et les continents actuels dureront-ils éternellement ?

Des chercheurs allemands et suisses ont utilisé des simulations informatiques pour analyser l'évolution de la tectonique des plaques sur Terre au cours des 3 derniers milliards d'années. Ils montrent que les processus tectoniques ont changé au cours du temps, et démontrer comment ces changements ont contribué à la formation et à la destruction des continents. Le modèle reconstruit comment les continents actuels, les océans et l'atmosphère peuvent avoir évolué.

Priyadarshi Chowdhury et Prof Dr Sumit Chakraborty de Ruhr-Universität Bochum, avec le professeur Dr Taras Gerya de l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich (ETH) ont publié leurs travaux dans la revue Géosciences de la nature .

Très disputée :quand la tectonique des plaques est-elle apparue ?

La Terre s'est formée il y a environ 4,5 milliards d'années. Pendant une ou plusieurs phases, la planète était principalement composée de roche en fusion. En refroidissant, la roche solide et la croûte terrestre se sont formées. En général, il existe deux types de croûte sur Terre :une croûte continentale plus légère qui est riche en silicium et constitue la terre ferme au-dessus du niveau de la mer, et une croûte océanique plus dense où l'eau se rassemble sous la forme de grands océans. « Ces propriétés rendent la Terre habitable, " dit Sumit Chakraborty. " Nous n'avons rien trouvé de comparable ailleurs dans l'univers. "

Même si la jeune Terre avait des continents et des océans, il est possible qu'il n'y ait pas eu de plaques au départ, et par conséquent, pas de tectonique des plaques. La question de savoir quand ils ont émergé est très controversée. La croûte terrestre a lentement pris sa forme dynamique actuelle; à certains endroits, les plaques pénètrent dans le manteau; dans d'autres endroits, de nouvelles plaques se forment à partir de la matière chaude qui monte de l'intérieur de la Terre.

Aussi, la question de savoir quand la tectonique des plaques est apparue pour la première fois n'est pas la seule qui reste sans réponse - il est également difficile de savoir si ce processus a toujours été le même et si les continents durent éternellement ou sont recyclés. Telles sont les questions sur lesquelles l'équipe de recherche germano-suisse s'est penchée. Leur nouveau modèle informatique thermomécanique soutient l'idée croissante que la tectonique des plaques fonctionnait peut-être déjà il y a environ 3 milliards d'années. Plus singulièrement, l'étude montre comment la première croûte continentale de la Terre, plus riche en fer et en magnésium, a été détruite il y a 2 à 3 milliards d'années, et comment la croûte continentale actuelle, plus riche en silicium, s'est formée à partir de celle-ci.

Le recyclage continental est à l'ordre du jour

Sur la jeune Terre, les continents étaient continuellement recyclés. Le recyclage continental se produit encore aujourd'hui lorsque deux continents entrent en collision, mais il progresse plus lentement et d'une manière différente qu'auparavant. "Heures supplémentaires, la croûte continentale est devenue sujette à la préservation lors de collisions continent-continent, " dit Priyadarshi Chowdhury. Au début, Terre encore chaude, de fines couches décollées de la croûte terrestre, alors que sur la Terre d'aujourd'hui, des morceaux de la croûte continentale se brisent dans les zones de collision, c'est-à-dire aux endroits où une plaque se déplace sous une autre.

Les chercheurs supposent que la destruction de la première croûte continentale riche en fer-magnésium était cruciale pour la formation des continents riches en silicium, et c'était la raison pour laquelle ces continents pouvaient s'élever au-dessus du niveau de la mer dans une plus grande mesure. "Ces changements dans le caractère continental pourraient avoir contribué au grand événement d'oxygénation sur Terre - et par conséquent à l'origine de la vie telle que nous la connaissons, " dit Chowdhury.