Un morceau ancien de croûte terrestre aspire la croûte nord-américaine actuelle, révèlent des chercheurs

Un morceau ancien de croûte terrestre aspire une grande partie de la croûte d’aujourd’hui dans le manteau de l’Amérique du Nord

Une dalle ancienne de la croûte terrestre enfouie profondément sous le Midwest aspire de vastes portions de la croûte nord-américaine contemporaine vers le manteau, selon les chercheurs. Selon une nouvelle étude, cette attraction de la dalle a créé d’énormes gouttes qui pendent sous le continent jusqu’à environ 640 kilomètres de profondeur (400 miles) à l’intérieur du manteau. Ces gouttes sont situées sous une zone qui s’étend du Michigan au Nebraska et à l’Alabama, mais leur présence semble avoir un impact sur tout le continent.

Impact sur le continent

La zone des gouttes ressemble à un grand entonnoir, avec des roches de toute l’Amérique du Nord qui sont entraînées horizontalement avant d’être aspirées vers le bas. Par conséquent, de grandes parties de l’Amérique du Nord perdent du matériau de la partie inférieure de leur croûte, ont déclaré les chercheurs. Une très large gamme connaît un certain amincissement, a déclaré l’auteur principal de l’étude, Junlin Hua, géoscientifique ayant mené la recherche lors d’une bourse postdoctorale à l’Université du Texas (UT) à Austin, dans une déclaration. Heureusement, nous avons également obtenu une nouvelle idée de ce qui provoque cet amincissement, a déclaré Hua, qui est maintenant professeur à l’Université des sciences et technologies de Chine.

Les origines des gouttes

Les chercheurs ont découvert que les gouttes sont le résultat de la force gravitationnelle descendante d’un morceau de croûte océanique qui s’est détaché d’une plaque tectonique ancienne appelée plaque de Farallon. La plaque de Farallon et la plaque nord-américaine formaient autrefois une zone de subduction le long de la côte ouest du continent, la première glissant sous la seconde et recyclant son matériau dans le manteau. La plaque de Farallon s’est fragmentée en raison de l’avancée de la plaque du Pacifique il y a environ 20 millions d’années, et les lambeaux restants subduits sous la plaque nord-américaine ont lentement dérivé.

La minceur cratonique

L’un de ces lambeaux se situe actuellement entre la zone de transition du manteau et le manteau inférieur, à environ 660 kilomètres (410 miles) sous le Midwest. Surnommée la dalle de Farallon et pour la première fois imagée dans les années 1990, cette pièce de croûte océanique est responsable d’un processus appelé amincissement cratonique, selon la nouvelle étude publiée le 28 mars dans la revue Nature Geoscience. L’aminicissement cratonique désigne l’érosion des cratons, qui sont des régions de la croûte continentale et du manteau supérieur de la Terre qui sont restées essentiellement intactes depuis des milliards d’années. Malgré leur stabilité, les cratons peuvent subir des changements, mais cela n’a jamais été observé en action en raison des échelles de temps géologiques énormes impliquées, selon l’étude.

Une découverte sans précédent

Pour la première fois, les chercheurs ont documenté l’aminicissement cratonique à mesure qu’il se produit. Cette découverte a été rendue possible grâce à un projet plus vaste dirigé par Hua visant à cartographier ce qui se trouve sous l’Amérique du Nord à l’aide d’une technique d’imagerie sismique à haute résolution appelée inversion de forme d’onde complète. Cette technique utilise différents types d’ondes sismiques pour extraire toutes les informations disponibles sur les paramètres physiques du sous-sol. Les chercheurs ont simulé l’impact de la dalle de Farallon sur le craton en utilisant un modèle informatique pour tester leurs résultats. Une zone de gouttes s’est formée lorsque la dalle était présente, mais elle a disparu lorsque la dalle était absente, confirmant que, du moins théoriquement, une dalle enfoncée peut entraîner des roches sur une grande surface vers l’intérieur de la Terre.

Conséquences à venir

Les gouttes sous le Midwest ne conduiront à aucun changement à la surface dans un proche avenir, ont déclaré les chercheurs, ajoutant que cela pourrait même cesser à mesure que la dalle de Farallon s’enfonce plus profondément dans le manteau inférieur et que son influence sur le craton diminue. Ces découvertes pourraient aider les chercheurs à reconstituer l’énorme puzzle de la façon dont la Terre est arrivée à son aspect actuel. Cela nous aide à comprendre comment les continents se forment, comment ils se brisent et comment ils sont recyclés, a déclaré Becker. Article original publié sur LiveScience.com.