La tectonique des plaques est à l’origine de montagnes, de tremblements de terre et de mouvements continentaux à long terme, et peut même provoquer fournir les bonnes conditions pour la vie sur Terre. Mais à notre connaissance, il n’y a aucun autre organisme à l’intérieur système solaire Actuellement, la tectonique des plaques est exposée. Pourquoi notre monde est-il différent ?
“Nous n’en sommes pas sûrs” Bradford Foleya déclaré un géodynamicien de Penn State à Live Science. “Je pense que c’est encore considéré aujourd’hui comme l’un des grands problèmes non résolus de la géophysique.”
La lithosphère terrestre (la croûte rigide et le manteau supérieur) est divisée en environ 15 plaques en mouvement constant. Ces plaques bougent constamment, entrent en collision et se séparent les unes des autres. Bien que les scientifiques ne sachent pas exactement comment la lithosphère se divise en plaques, certains aspects de la géologie terrestre soutiennent que c’est le cas. plaques tectoniques La machine est avancée.
Pour qu’une planète puisse supporter la tectonique des plaques, elle doit avoir un manteau convectif, a déclaré Foley. Le matériau de surface froid et dense retombe dans le manteau au niveau des zones de subduction, où une plaque glisse sous une autre plaque, et un nouveau matériau monte à mesure que les plaques s’écartent. Sans manteau convectif, l’énergie disponible ne serait pas suffisante pour déplacer les plaques.
Mais la convection à elle seule ne suffit pas à confirmer qu’une planète ou une lune présente une tectonique des plaques. La lithosphère doit être suffisamment fine pour se diviser en plaques et suffisamment dense pour que les plaques finissent par s’enfoncer dans le manteau, a-t-il expliqué. Geoffrey Collinsgéologue au Wheaton College dans le Massachusetts.
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La lithosphère terrestre est suffisamment fine pour se diviser en plaques et suffisamment dense pour que les plaques finissent par s’enfoncer dans le manteau. (Crédit image : Encyclopaedia Britannica/Contributeur via Getty Images)
Les interactions entre les limites des plaques et l’eau liquide pourraient également jouer un rôle, a-t-il déclaré. Russel Pysklywecgéophysicien à l’Université de Toronto. “Au fur et à mesure que nous hydrateons ces roches et qu’elles descendent sur Terre, cela sert en fait, faute d’une meilleure explication, à lubrifier un peu plus les roches”, a déclaré Pysklywec à LiveScience. “Il se pourrait que dans les zones de subduction où les deux plaques se rencontrent, et dans nos océans liquides, nous ajoutions en fait un lubrifiant qui facilite la tectonique des plaques.”
Cette combinaison de facteurs peut expliquer pourquoi la Terre est aujourd’hui la seule planète connue à posséder une tectonique des plaques. En 2022 ÉtudeCollins et ses collègues ont découvert que la lune glacée de Jupiter, Europe, avait présenté dans le passé une activité de type « tectonique des plaques » : des parties de la coquille glacée de la lune se sont brisées en plaques qui se sont étalées et sont entrées en collision. L’eau plus chaude sous la glace a peut-être poussé contre les plaques, mais comme la glace est moins dense que l’eau, les plaques ne s’enfoncent pas dans l’océan de la même manière que les plaques terrestres s’enfoncent dans le manteau.
Le comportement en forme de plaque d’Europe ne couvre pas non plus toute la surface de la Lune. “En Europe, cela semble se produire de manière inégale, comme s’il y avait un petit patch ici, il y en avait un autre là, et cela ne semble pas se produire au milieu”, a déclaré Collins à LiveScience. “Une autre bizarrerie est le temps irrégulier, donc cela ressemble à une vie ou à une mort.”
Une autre planète, comme Marsadopter une configuration de « couvercle stagnant ». Ces planètes ont des manteaux convectifs, mais leurs surfaces ne sont pas divisées en plaques. “Plutôt que d’être divisée en plaques séparées qui se déplacent avec le manteau convectif, il existe une grande plaque couvrant la planète entière”, a déclaré Foley. “C’est comme une couverture au-dessus de votre couverture convective.”
Mais comme aucune autre planète proche ne présente une tectonique des plaques comparable à celle du système terrestre, il est difficile de savoir exactement ce qui pousse une planète à développer une tectonique des plaques, a déclaré Foley. « Si nous avions des centaines de planètes rocheuses et toutes sortes de conditions différentes, nous pourrions peut-être connaître empiriquement quels sont les facteurs clés. Mais il est difficile d’y parvenir avec un seul facteur. »
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