Les zones de subduction sont des éléments fondamentaux de la tectonique des plaques, avec une plaque glissant sous une autre dans le manteau terrestre. Mais le tout début de ce processus - l'initiation de la subduction - reste quelque peu mystérieux pour les scientifiques car la plupart des archives géologiques de la subduction sont enterrées et écrasées par les forces extrêmes en jeu. La seule façon de comprendre comment les zones de subduction commencent est de regarder de jeunes exemples sur Terre aujourd'hui.

Dans une nouvelle étude, Shuck et al. a utilisé une combinaison de techniques d'imagerie sismique pour créer une image détaillée de la fosse de Puységur au large de la côte sud-ouest de la Nouvelle-Zélande. Sur le site, la plaque Pacifique à l'est supplante la plaque australienne à l'ouest. La marge de Puységur est extrêmement active sur le plan tectonique et a changé de régime plusieurs fois au cours des 45 derniers millions d'années, transition du rifting au décrochement à la subduction naissante. L'histoire géologique bien préservée de la marge en fait un endroit idéal pour étudier le début de la subduction. L'analyse structurelle sismique de l'équipe a montré que l'initiation de la zone de subduction commence le long des faiblesses existantes dans la croûte terrestre et repose sur les différences de densité lithosphérique.

Les conditions nécessaires à la formation de la zone de subduction ont commencé il y a environ 45 millions d'années, lorsque les plaques australienne et pacifique ont commencé à se séparer. Pendant cette période, les forces d'extension ont conduit à l'expansion des fonds marins et à la création d'une nouvelle lithosphère océanique à haute densité dans le sud. Cependant, dans le nord, la croûte continentale épaisse et flottante de Zealandia était simplement étirée et légèrement amincie. Au cours des prochains millions d'années, les plaques ont tourné, et la déformation par décrochement a déplacé la lithosphère océanique à haute densité du sud vers le nord, où il a percuté la lithosphère continentale de faible densité, permettant à la subduction de commencer.

Les chercheurs soutiennent que les différences de densité lithosphérique combinées aux faiblesses existantes le long de la limite de décrochement des phases tectoniques précédentes ont facilité l'initiation de la subduction. L'équipe conclut que le décrochement pourrait être un facteur clé de l'initiation de la zone de subduction en raison de sa capacité à rassembler efficacement des sections de lithosphère hétérogène le long des limites des plaques.

Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation d'Eos, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.