Photographié sur l'île Kangourou, cette roche - appelée « schiste zébré » - s'est déformée à partir de sédiments marins plats en étant soumise au stress d'une collision continentale il y a plus de 500 millions d'années. Crédit :Dietmar Muller, CC PAR
La théorie classique de la tectonique des plaques a été développée dans les années 1960.
Il a proposé que la couche externe de notre planète soit constituée d'un petit nombre de plaques rigides séparées par des limites étroites. La surface de la Terre pourrait être considérée comme un simple puzzle avec seulement neuf grandes plaques et un tas de beaucoup plus petites.
Mais ce qui a été occulté lorsque les modèles mondiaux de tectonique des plaques ont été développés pour la première fois, c'est l'énorme déformation subie par ces plaques apparemment rigides.
Cinquante ans après la révolution de la tectonique des plaques, nous sommes à peu près sûrs que les parties continentales des plaques ne sont pas uniformes, ils ne sont pas non plus rigides. Les forces géantes qui déplacent lentement les continents à travers la couche visqueuse du manteau en dessous, comme des biscuits glissant sur un océan de caramel chaud, souligner les continents, et tordre et contorsionner la croûte. C'est un processus qui s'est déroulé sur des millions d'années.
Dans le cadre de recherches récentes, nous avons travaillé avec une équipe de collaborateurs internationaux pour construire un modèle informatique pour montrer à quel point les continents ont été déformés depuis le Trias, il y a environ 250 millions d'années. Le supercontinent Pangée a commencé à se séparer peu de temps après, déchirant les coutures entre l'Afrique et l'Amérique du Nord.
Carte des plaques rigides de la Terre avec les principales plaques tectoniques étiquetées. Les zones limites de plaques étroites sont les fines lignes noires. Créé à l'aide d'un logiciel de reconstruction de plaques (www.gplates.org). Crédit :Maria Seton, Auteur fourni
Nous détaillons cette nouvelle compréhension de la mutilation des continents dans un article publié ce mois-ci dans la revue Tectonics.
Forces immenses
Nous savions déjà que des forces tectoniques colossales agissent le long des limites des plaques. Nous pouvons le voir lorsque les continents se heurtent, comme lorsque l'Afrique est entrée en collision avec l'Eurasie, formant des montagnes comme les Alpes, ou formant des bassins lorsque les continents se déchirent, comme cela se passe en Afrique de l'Est.
Nos nouvelles recherches ont utilisé des données géologiques et géophysiques pour localiser toutes les principales zones de déformation continentale, intégré dans un modèle global des mouvements des plaques à l'aide de notre logiciel Gplates.
Nous montrons qu'au moins un tiers de toute la croûte continentale a été massivement déformée depuis le début de la rupture de la Pangée. C'est un énorme 75 millions de km 2 , à peu près la taille de l'Amérique du Nord et du Sud et de l'Afrique réunies.
Les régions continentales déformées comprennent de grands continents étirés et submergés comme Zealandia, ainsi que la contraction crustale là où des collisions se sont produites, produisant des ceintures de montagnes telles que l'Himalaya, les Alpes européennes, Les monts Zagros en Iran et les Alpes du sud de la Nouvelle-Zélande.
Le berceau de l'humanité
Lorsque la croûte est amincie et étirée, les contorsions crustales sont généralement cachées à la vue car elles sont rapidement recouvertes par les sédiments. Mais il y a des exceptions.
La vallée du Rift est-africain est l'un des exemples les plus spectaculaires d'extension crustale visible à la surface. Il ne s'est pas affaissé sous le niveau de la mer parce que la région est poussée vers le haut par un panache du manteau, une grande remontée de matière chaude en fusion provoquant un soulèvement et un volcanisme.
Sédiments marins plissés dans les Alpes (Nappes helvétiques de Suisse), soulevée et déformée par la collision des continents africain et eurasien. Crédit :Kurt Stüwe, Auteur fourni
Sédiments marins plissés sur la péninsule de Whangaparaoa au nord d'Auckland, Nouvelle-Zélande, reflétant la formation d'une frontière de plaque convergente dans le nord de la Nouvelle-Zélande au début du Miocène, il y a environ 23 millions d'années. Crédit :Adriana Dutkiewicz, Auteur fourni
La vallée du Rift était un site important pour l'évolution précoce et la diversification des humains. Crédit :de www.shutterstock.com
La vallée du Rift repose sur un système de failles géantes qui divise l'Afrique en deux. La faille a transformé un paysage plat en un paysage avec des montagnes de 4 km de haut et des bassins lacustres avec une végétation allant du désert à la forêt de nuages. Cette variété d'environnements de surface a ouvert la voie à l'évolution et à la diversification précoces de l'homme.
L'importance du stress
Nous n'aimons peut-être pas le stress dans notre vie quotidienne, mais le stress et la tension continus agissant sur les continents nous fournissent un enregistrement important de l'histoire de la Terre.
Carte actuelle montrant les zones qui ont subi une compression ou une extension au cours des 250 derniers millions d'années. Crédit :Sabin Zahirovic, Auteur fourni
La modélisation des modèles de déformation continentale à travers le temps nous permet d'explorer les modèles régionaux de tremblements de terre et de volcanisme et d'expliquer les changements spectaculaires du climat de la Terre au fil du temps.
Il fournit également un cadre basé sur des données tectoniques pour rechercher des ressources minérales telles que les métaux cobalt et tungstène, qui sont nécessaires pour un avenir énergétique durable.
Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.