Dans cette image, la quantité déformée de la surface est due à l'ouverture de la passerelle d'Amérique centrale qui a permis à la matière chaude de s'écouler. (a) Avant il y a 8,5 millions d'années, des matières chaudes montaient sous les Galapagos depuis les profondeurs de la Terre, mais a été bloqué hors des Caraïbes à cause d'un rideau de plaque de subduction. (b) Une porte ouverte il y a 8,5 millions d'années permettant à la matière chaude de s'écouler. (c) Aujourd'hui, la matière chaude atteint à mi-chemin entre l'Amérique centrale et les Petites Antilles, inclinant le fond de la mer des Caraïbes d'environ 300 m (1, 000 pieds). Crédit :Université de Houston
Les géologues ont longtemps pensé que les plaques tectoniques se déplacent parce qu'elles sont tirées par le poids de leurs portions qui coulent et qu'un sous-jacent, chaud, couche plus molle appelée asthénosphère sert de lubrifiant passif. Mais une équipe de géologues de l'Université de Houston a découvert que cette couche coule en fait vigoureusement, se déplaçant assez rapidement pour entraîner les mouvements de la plaque.
Dans leur étude publiée dans Communication Nature , des chercheurs de l'UH College of Natural Sciences and Mathematics ont examiné les changements infimes de l'attraction gravitationnelle détectée par satellite dans les Caraïbes et les images de tomographie du manteau - similaires à un CAT Scan - de l'asthénosphère sous les Caraïbes. Ils ont trouvé une "rivière de roches" chaude extraite de l'océan Pacifique à travers une passerelle sous l'Amérique centrale et atteignant le milieu de la mer des Caraïbes. Cette "rivière de roches" souterraine a commencé à couler il y a huit millions d'années, à l'ouverture de la porte d'entrée de l'Amérique centrale, soulevant le fond marin sus-jacent de plusieurs centaines de pieds et l'inclinant vers le nord-est vers les Petites Antilles.
"Sans le soutien supplémentaire généré par ce flux dans l'asthénosphère, certaines parties de l'Amérique centrale seraient encore au-dessous du niveau de la mer. Les océans Atlantique et Pacifique seraient connectés sans avoir besoin du canal de Panama, " a déclaré le co-auteur de l'étude Lorenzo Colli, professeur assistant de géophysique, géodynamique et structure du manteau au Département des sciences de la Terre et de l'atmosphère.
Une image de la surface déformée de la Terre des Caraïbes montre son inclinaison en raison du manteau qui s'écoule vers l'est sous les Caraïbes qui pousse les Caraïbes occidentales. Crédit :Université de Houston
Les résultats ont des implications pour comprendre la forme de la surface de la Terre, de son évolution dans le temps à travers l'apparition et la disparition des bas-fonds, les ponts terrestres bas et les forces qui déplacent les plaques tectoniques et provoquent des tremblements de terre.
Une autre découverte fascinante, selon les chercheurs, est-ce que l'asthénosphère se déplace de six pouces par an, qui est trois fois plus rapide qu'une assiette moyenne. Il peut se déplacer indépendamment des plaques sus-jacentes et les faire glisser dans une direction différente.
« Cela remet en question la notion descendante selon laquelle la subduction est toujours le moteur, " a expliqué Jonny Wu, co-auteur de l'étude et professeur adjoint de géologie structurale, tectonique et structure du manteau. « Pensez aux plaques se déplaçant comme une rondelle de hockey sur air et étant lubrifiées par le bas. Au lieu de cela, ce que nous avons trouvé, c'est que la table de hockey sur air impose ses propres courants à la rondelle qui se déplace, créer un mouvement ascendant qui n'a pas été bien reconnu, et c'est en train d'être quantifié ici."