Les roches recueillies dans le cratère de Kilbourne Hole au Nouveau-Mexique ont révélé que la lithosphère qui s'amincit dans le rift continental du Rio Grande fournit la chaleur nécessaire pour stabiliser les continents pendant des milliards d'années. Crédit :État de Pennsylvanie
Les roches du rift continental du Rio Grande ont fourni un rare instantané de la géologie active au plus profond de la croûte terrestre, révélant de nouvelles preuves de la stabilité des continents pendant des milliards d'années, selon une équipe de scientifiques.
« Nous avons tendance à étudier des roches qui ont des millions à des milliards d'années, mais dans ce cas, nous pouvons montrer ce qui se passe dans la croûte profonde, près de 19 miles sous la surface de la Terre, en quoi, géologiquement parlant, est le temps moderne, " dit Jacob Cipar, un étudiant diplômé en géosciences à Penn State. "Et nous avons lié ce qui est préservé dans ces roches aux processus tectoniques qui se produisent aujourd'hui et qui pourraient représenter une étape importante dans le développement de continents stables."
L'équipe, dirigé par des scientifiques de Penn State, trouvé des preuves que la chaleur du manteau fait fondre la croûte inférieure au niveau de la faille, où les forces tectoniques se séparent et amincissent la lithosphère, ou la croûte et le manteau supérieur qui constituent la couche externe rigide de la Terre.
Le chauffage de la croûte continentale est considéré comme important pour son développement. Mais le processus est souvent associé à un épaississement crustal, lorsque les plaques continentales se heurtent et forment des montagnes comme l'Himalaya, disaient les scientifiques.
"Nos recherches suggèrent que ces roches qui ont été considérées comme liées à la construction de montagnes peuvent en fait avoir été cuites par une lithosphère qui s'amincit comme ce qui se passe dans la faille du Rio Grande d'aujourd'hui, " dit Cipar. " Et plus largement, l'amincissement de la lithosphère peut être plus important qu'on ne le croyait auparavant pour stabiliser les continents et les empêcher de retomber dans le manteau."
Les chercheurs ont récemment publié leurs découvertes dans la revue Géosciences de la nature .
Les continents de la Terre présentent une richesse unique en silicium, croûte flottante qui permet à la terre de s'élever au-dessus du niveau de la mer et d'accueillir la vie terrestre, disaient les scientifiques. La croûte contient également des éléments producteurs de chaleur comme l'uranium qui pourraient la déstabiliser au cours des temps géologiques.
Le chauffage de la croûte crée de la roche en fusion qui transporte ces éléments vers la surface, résultant en une croûte inférieure plus froide et plus forte qui peut protéger les continents d'être absorbés dans le manteau, disaient les scientifiques. Mais des questions demeurent sur les sources de cette chaleur.
"Nous suggérons que l'amincissement de la lithosphère est vraiment la suppression d'une barrière qui maintient cette chaleur loin de la croûte, " a déclaré Andrew Smye, professeur assistant de géosciences à Penn State et conseiller du Cipar. "La suppression ou l'amincissement de cette barrière au rift du Rio Grande semble être ce qui génère la chaleur nécessaire pour initier ce processus de stabilisation de la croûte continentale. Et cela a été négligé dans notre compréhension de la façon dont les continents deviennent si stables."
Les scientifiques ont puisé dans les roches ramenées à la surface 20, il y a 000 ans par les volcans du Nouveau-Mexique. Les roches sont considérées comme géologiquement jeunes et sont importantes car elles conservent le contexte de la croûte inférieure, disaient les scientifiques.
"En revanche, ce que nous voyons dans les archives rocheuses du monde entier, c'est que souvent ce qu'il faut pour les faire remonter à la surface a perturbé leur relation d'origine avec la croûte inférieure, " a déclaré Joshua Garber, chercheur postdoctoral à Penn State. « Cela rend très difficile l'utilisation de roches plus anciennes pour essayer de comprendre la tectonique, et cela fait du Rio Grande probablement le meilleur endroit pour faire cette recherche."
Les scientifiques ont utilisé des techniques analytiques pour lier l'âge des minéraux dans les roches à la pression et à la température auxquelles ils étaient confrontés lorsqu'ils se frayaient un chemin à travers la croûte.
Les similitudes entre le chemin de pression et de température de la croûte inférieure du Rio Grande et les roches d'autres endroits suggèrent qu'un amincissement de la lithosphère est important pour stabiliser les continents de la Terre, disaient les scientifiques.
"Les instantanés de données que nous avons d'autres endroits correspondent très bien à ce que nous avons trouvé dans la faille du Rio Grande, " Garber a déclaré. "Donc cela nous dit que cela ne se produit pas seulement maintenant dans l'ouest des États-Unis. Cela montre que les entrailles des continents ont probablement subi cela à l'échelle mondiale au moins au cours du dernier milliard d'années. »