Le renforcement et l'affaiblissement cyclique des marées océaniques sur des dizaines de millions d'années sont probablement liés à un autre, cycle plus long :la formation des supercontinents terrestres tous les 400 à 600 millions d'années, selon une nouvelle étude. Les nouvelles découvertes ont des implications pour la formation de notre planète, son climat et l'évolution de la vie sur Terre, selon les auteurs de l'étude. La nouvelle recherche suggère des changements à long terme dans l'énergie marémotrice, qui contrôlent la force des vagues de l'océan, font partie d'un cycle de super-marée dicté par le mouvement des plaques tectoniques.

Quand les plaques tectoniques glissent, couler et déplacer les continents de la Terre pour former de grandes masses continentales, ou supercontinents, les bassins océaniques s'ouvrent et se ferment en tandem. Au fur et à mesure que ces bassins changent de forme, ils peuvent frapper des formes qui amplifient et intensifient leurs marées.

Dans la nouvelle étude, les simulations de marées projetées des centaines de millions d'années dans le futur suggèrent que la Terre est maintenant au stade naissant d'un maximum d'énergie marémotrice, où de fortes marées persisteront pendant environ 20 millions d'années. Les océans connaîtront plusieurs cycles de marée alors que le prochain supercontinent se formera au cours des 250 millions d'années à venir. Finalement, les marées deviendront beaucoup plus faibles, comme ils l'ont fait durant les deux supercontinents les plus récents :la Pangée et la Rodinie, selon la nouvelle étude publiée dans Lettres de recherche géophysique , un journal de l'American Geophysical Union.

Les scientifiques savaient que l'énergie marémotrice variait dans un passé lointain, mais la nouvelle étude suggère qu'il existe un cycle de super marée se produisant sur des échelles de temps géologiques et lié au mouvement tectonique.

"Nos simulations suggèrent que les marées sont, à l'heure actuelle, anormalement grand, " a déclaré l'océanographe Mattias Green de l'École des sciences océaniques de l'Université de Bangor à Menai Bridge au Royaume-Uni et auteur principal de la nouvelle étude. " Et c'était vraiment notre question motivante :si les marées étaient faibles jusqu'à il y a 200 millions d'années, et ils ont depuis augmenté et sont devenus très énergiques au cours des deux derniers millions d'années, que se passera-t-il si nous nous déplaçons dans des millions d'années dans le futur ?"

La force des marées est liée à la vie sur Terre et la compréhension de la progression cyclique de l'océan devrait éclairer la compréhension des scientifiques de l'histoire de l'évolution, selon les auteurs de l'étude. En période de forte énergie marémotrice, comme aujourd'hui, de fortes vagues agitent la mer, créant le mélange de nutriments nécessaire au maintien de la vie océanique. Alors que les masses continentales de la Terre se déplacent lentement vers une configuration de supercontinent, les bassins océaniques de la planète s'ouvrent, formant finalement une masse d'eau ininterrompue. Une telle mer aurait une faible énergie marémotrice. Des vagues faibles signifient qu'il y a moins de mélange de nutriments, qui pourrait créer un fond océanique privé d'oxygène en grande partie dépourvu de vie, un peu comme une mare d'eau stagnante, selon la nouvelle étude.

L'existence de ce cycle et son lien avec le mouvement tectonique devrait informer de nombreuses disciplines, de la biologie évolutive au cycle global des nutriments, selon le géophysicien Dietmar Müller de l'Université de Sydney en Australie, qui n'était pas impliqué dans la nouvelle étude.

« Cela ne signifie probablement rien pour les humains de notre vivant, " a déclaré Muller. " Mais cela améliore notre compréhension des interactions entre la tectonique des plaques, Le système climatique de la Terre, ses océans, et même comment est l'évolution de la vie, au moins dans une certaine mesure, entraîné par ce processus de marée."

Changer de continent, bassins océaniques

Chacun des continents de la Terre chevauche d'énormes plaques de roche appelées plaques tectoniques. Ces plaques se déplacent sur des centaines de millions d'années, frappant différentes configurations continentales en cours de route.

Les plaques tectoniques dictent la forme et la disposition des continents, mais ils déterminent aussi la forme des bassins océaniques. Alors que les plaques nord-américaine et eurasienne se séparent, l'océan Atlantique entre eux s'élargit, aussi changer sa forme.

Le changement de forme des bassins océaniques provoque un changement dans une propriété connue sous le nom de résonance. Quand un bassin résonne, l'énergie de l'attraction gravitationnelle de la lune s'aligne sur la longueur du bassin océanique, provoquant une amplification de l'énergie marémotrice.

Le vert compare la résonance à un enfant sur une balançoire. Un enfant qui se balance n'a besoin que d'une petite poussée d'un adulte, au bon moment, pour garder le swing de plus en plus haut. "Vous le forcez à la même fréquence que l'oscillation naturelle, et la même chose se passe dans l'océan, " il a dit.

Une chronologie tectonique

Dans la nouvelle étude, les scientifiques ont simulé le mouvement des plaques tectoniques de la Terre et les changements de résonance des bassins océaniques sur des millions d'années.

La nouvelle recherche suggère que l'océan Atlantique est actuellement en résonance, ce qui fait que les marées de l'océan approchent des niveaux d'énergie maximum. Au cours des 50 prochains millions d'années, les marées dans les océans Atlantique Nord et Pacifique se rapprocheront de la résonance et deviendront plus fortes. À l'époque, L'Asie se divisera, créer un nouveau bassin océanique, selon l'étude.

Dans 100 millions d'années, L'ocean indien, L'océan Pacifique et un océan panasiatique nouvellement formé connaîtront également une résonance plus élevée et des marées plus fortes. L'Australie se déplacera vers le nord pour rejoindre la moitié inférieure de l'Asie, alors que tous les continents commencent lentement à fusionner en une seule masse continentale dans l'hémisphère nord, selon la nouvelle étude.

Après 150 millions d'années, l'énergie marémotrice commence à décliner à mesure que les masses continentales de la Terre forment le prochain supercontinent et que la résonance diminue. En 250 millions d'années, le nouveau supercontinent se sera formé, amenant un âge de faible résonance, entraînant une faible énergie marémotrice et une mer en grande partie calme, selon la nouvelle recherche.

La nouvelle étude révèle que chaque maximum de marée dure au plus 50 millions d'années et n'est pas nécessairement en phase avec le cycle du supercontinent.