Il y a environ 700 millions d'années, la Terre a connu des épisodes inhabituels de refroidissement global que les géologues appellent la « Terre boule de neige ».

Plusieurs théories ont été proposées pour expliquer ce qui a déclenché ce refroidissement dramatique, qui s'est produit au cours d'une ère géologique appelée le Néoprotérozoïque. Aujourd'hui, deux géologues de l'Université du Texas à Dallas et de l'UT Austin suggèrent que ces changements climatiques majeurs peuvent être liés à une chose :l'avènement de la tectonique des plaques.

La recherche a été publiée en ligne en décembre 2017 et dans l'édition imprimée d'avril de la revue Terra Nova .

La tectonique des plaques est une théorie formulée à la fin des années 1960 qui stipule que la croûte terrestre et le manteau supérieur - une couche appelée lithosphère - sont brisés en morceaux mobiles, ou des plaques. Ces plaques se déplacent très lentement, à peu près aussi vite que vos ongles et vos cheveux poussent, provoquant des tremblements de terre, chaînes de montagnes et volcans.

"La Terre est le seul corps de notre système solaire connu pour avoir actuellement une tectonique des plaques, où la lithosphère est fragmentée comme des pièces de puzzle qui se déplacent indépendamment, " a déclaré le Dr Robert Stern, professeur de géosciences à l'École des sciences naturelles et mathématiques de l'UT Dallas, et co-auteur de l'étude, avec le Dr Nathaniel Miller, chercheur à la Jackson School of Geosciences de l'UT Austin, qui a obtenu son doctorat en géosciences de l'UT Dallas en 1995.

"Il est beaucoup plus courant que les planètes aient une enveloppe solide extérieure qui n'est pas fragmentée, connue sous le nom de « tectonique à couvercle unique », " dit Stern.

Les géoscientifiques ne sont pas d'accord sur le moment où la Terre est passée de la tectonique à couvercle unique à la tectonique des plaques, avec la plaque se fragmentant d'une plaque à deux plaques et ainsi de suite jusqu'au système global actuel de sept plaques majeures et de nombreuses plaques plus petites. Mais Stern met en évidence des preuves géologiques et théoriques que la tectonique des plaques a commencé il y a entre 800 et 600 millions d'années, et a publié plusieurs articles plaidant en faveur de ce moment.

Dans la nouvelle étude, Stern et Miller fournissent de nouvelles informations en suggérant que le début de la tectonique des plaques a probablement initié les changements à la surface de la Terre qui ont conduit à la Snowball Earth. Ils soutiennent que la tectonique des plaques est l'événement qui peut expliquer 22 théories avancées par d'autres scientifiques comme déclencheurs de la Terre boule de neige néoprotérozoïque.

"Nous avons parcouru la littérature et examiné tous les mécanismes qui ont été mis en avant pour Snowball Earth, " a déclaré Stern. "Le début de la tectonique des plaques pourrait être responsable de chacune de ces explications."

L'apparition de la tectonique des plaques aurait dû perturber les océans et l'atmosphère en redistribuant les continents, l'augmentation du volcanisme d'arc explosif et la stimulation des panaches du manteau, dit Stern.

"Le fait que de forts effets climatiques et océanographiques soient observés à l'époque néoprotérozoïque est un puissant argument à l'appui que c'est bien l'époque de la transition de la tectonique à couvercle unique à la tectonique des plaques, " dit Stern. " C'est un argument que, A notre connaissance, n'a pas encore été envisagée.

« De nos jours, le climat fait l'actualité parce que nous le modifions en rejetant plus de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, " dit Stern. "Mais imaginez une époque où la Terre n'avait pas de tectonique des plaques, et il a ensuite évolué pour avoir la tectonique des plaques - cela aurait été un changement majeur dans le système d'exploitation de la Terre, et cela aurait eu un effet énorme sur le climat, trop."