Les géoscientifiques savent depuis longtemps que certaines parties des continents se sont formées dans le passé profond de la Terre, mais la vitesse à laquelle la terre s'est élevée au-dessus des mers mondiales - et les formes exactes que les masses terrestres ont formées - ont jusqu'à présent échappé aux experts.

Mais maintenant, en analysant environ 600, 000 analyses minérales à partir d'une base de données d'environ 7, 700 échantillons de roches différents, une équipe dirigée par Jesse Reimink, professeur adjoint de géosciences à Penn State, pense qu'ils se rapprochent des réponses.

Les chercheurs disent que les masses continentales de la Terre ont commencé à s'élever lentement au-dessus du niveau de la mer il y a environ 3 milliards d'années. Lorsque leur interprétation est combinée avec des travaux antérieurs, y compris les travaux d'autres chercheurs de Penn State, cela suggère que les continents ont mis environ 500 millions d'années pour atteindre leurs sommets modernes, selon les résultats récemment publiés dans Lettres des sciences de la Terre et des planètes .

Pour arriver à cette conclusion, les scientifiques ont appliqué une analyse statistique unique aux âges de cristallisation du minéral zircon, qui est fiablement datable et se trouve fréquemment dans les roches sédimentaires. Bien que ces chercheurs n'aient pas daté ces échantillons, les échantillons ont tous été datés à l'aide du système de désintégration uranium-plomb. Cette méthode mesure la quantité de plomb dans un échantillon et calcule à partir du taux bien établi de désintégration de l'uranium, l'âge du cristal. Lorsque le zirconium se forme, aucun plomb n'est incorporé dans sa structure, donc tout plomb provient de la désintégration de l'uranium.

Les minéraux trouvés dans les échantillons de roches sédimentaires se sont formés à l'origine dans des magmas plus anciens mais, par l'érosion et le transport, ont voyagé dans les rivières et ont finalement été déposés dans l'océan où ils ont été transformés en roche sédimentaire sous la surface du fond marin. L'âge des zircons extraits d'échantillons de roche individuels peut être utilisé pour déterminer le type de continent à partir duquel ils ont été érodés.

Les âges des zircons des roches de l'est de l'Amérique du Nord sont, par exemple, différentes de celles des masses continentales comme le Japon, qui a été formé par une activité volcanique beaucoup plus récente.

"Si vous regardez le fleuve Mississippi, il érode des roches et des zircons de partout en Amérique du Nord. Il rassemble des grains minéraux dont l'âge varie d'un million d'années à quelques milliards d'années, " a déclaré Reimink. "Notre analyse suggère que dès que les sédiments ont commencé à se former sur Terre, ils se sont formés à partir de bassins sédimentaires avec une tranche d'âge tout aussi large."

Les sédiments sont formés par l'altération de roches plus anciennes, et portent la signature de la masse continentale passée dans des capsules temporelles telles que des zircons. La recherche ne révèle pas la taille globale des continents primordiaux, mais il spécule que les bassins versants à l'échelle moderne se sont formés il y a 2,7 milliards d'années.

« Notre recherche correspond bien aux archives de roches préservées, " a déclaré Reimink.

Cette constatation est critique pour plusieurs raisons. D'abord, savoir quand et comment les continents se sont formés fait avancer la recherche sur le cycle du carbone dans la terre, eau et atmosphère. Deuxièmement, il nous donne des indices sur les premières origines de la Terre. Cela pourrait s'avérer utile à mesure que nous en découvrirons davantage sur la vie et la formation d'autres planètes. La Terre est une planète qui soutient la vie, en partie, en raison de la façon dont la croûte continentale influence notre composition atmosphérique et océanique. Savoir comment et quand ces processus se sont produits pourrait contenir des indices sur la création de la vie.

"Chaque fois que nous sommes en mesure de déterminer les processus qui ont conduit à notre existence, il se rapporte aux questions vraiment profondes telles que :Sommes-nous uniques ? La Terre est-elle unique dans l'univers ? Et y a-t-il d'autres Terres là-bas, ", a déclaré Reimink. "Ces découvertes nous aident à trouver les réponses dont nous avons besoin sur la Terre et qui nous permettent de comparer notre planète à d'autres."