Aux frontières entre les plaques tectoniques, des fissures étroites peuvent se former lorsque la croûte terrestre se sépare lentement.

Mais comment, exactement, ce rifting se produit-il ?

La pression du magma qui monte du sous-sol force-t-elle la terre à se séparer ? Ou une faille n'est-elle qu'une déchirure, créée principalement par le mouvement de traction des plaques tectoniques qui s'éloignent les unes des autres ?

Une étude dans la revue Geology explore ces questions et jette un nouvel éclairage sur le fonctionnement de ce processus.

Des recherches antérieures ont montré que le magma était un facteur clé dans les événements de rift. Mais comme le soulignent les nouvelles découvertes, "Nous devons être un peu plus nuancés et reconnaître que les processus de rupture ne doivent pas fonctionner de manière identique sur l'ensemble du globe", déclare le scientifique principal Stephan Kolzenburg, Ph.D., professeur adjoint de géologie au Université du Buffalo College of Arts and Sciences.

Une étude raconte l'histoire d'une faille nouvellement formée en Islande

La nouvelle étude a été publiée en novembre 2021. Elle décrit comment une structure en forme de tranchée appelée rift-graben s'est ouverte en 2014 en Islande près de ce qui est maintenant connu sous le nom de champ de lave Holuhraun, dans une région qui chevauche la frontière tectonique entre l'Amérique du Nord. et plaques eurasiennes. Un graben se forme lorsqu'un morceau de terre s'affaisse alors que la terre des deux côtés s'éloigne, créant un gouffre appelé une faille.

L'équipe a conclu que dans ce cas particulier, la dérive lente des plaques tectoniques, et non la pression d'une chambre magmatique le long de la faille, était le moteur.

Le graben s'est formé en quelques jours, puis "il est resté comme ça, et il ne s'est pas soucié de quoi que ce soit d'autre qui se soit passé dans le système de plomberie magmatique", explique Kolzenburg. "Le graben était remarquablement stable même si de nombreux processus dynamiques se produisaient en dessous, tels que des changements de pression dans le système d'alimentation magmatique de l'éruption."

Du magma s'est infiltré à travers la faille une fois qu'elle s'est ouverte, mais ce magma ne semble pas être la principale force derrière la création initiale de la faille, dit Kolzenburg.

L'étude a bénéficié du travail d'un groupe international de scientifiques qui surveillaient de près Holuhraun et la région environnante, documentant l'activité sismique et le volume de magma émergeant pendant une période de troubles de 2014-15. L'équipe de Kolzenburg a comparé ces informations à des modèles d'élévation numériques qui détaillaient l'évolution de la topographie de la région au fil du temps, capturant l'apparition soudaine du graben et suivant le paysage pendant près de cinq ans après sa formation.

Toutes les failles ne sont pas créées de la même manière

Les résultats s'appliquent spécifiquement au graben étudié par l'équipe. Dans d'autres zones de rift, différentes dynamiques peuvent être en jeu, y compris dans la région Afar en Éthiopie, où le magma jouerait un rôle plus important dans la formation du rift, explique Kolzenburg.

Comme lui et ses co-auteurs l'écrivent dans leur article de 2021 en Géologie , "En même temps, les données suggèrent que si certaines failles peuvent être contrôlées par le magma, toutes les zones de faille ne nécessitent pas la présence d'une chambre magmatique sous pression profonde pour contrôler leur dynamique."

L'étude était une collaboration entre Kolzenburg, Julia Kubanek de l'Agence spatiale européenne, Mariel Dirscherl et Ernst Hauber du Centre aérospatial allemand, Christopher W. Hamilton de l'Université d'Arizona, Stephen. P. Scheidt à l'Université Howard et Ulrich Münzer à la Ludwig-Maximilians-Universität.