Selon de nombreux scientifiques, il y a environ 4,5 milliards d’années, la Terre a rencontré Theia, un autre objet planétaire de la taille de Mars. On pense que lorsque les deux mondes sont entrés en collision lors d’une collision massive, des débris se sont précipités dans l’espace, se sont enfermés dans l’orbite endommagée de la jeune Terre et ont conduit à la formation de notre lune.
Mais l’impact de Theia pourrait avoir eu plus que cela, selon une étude publiée le mois dernier dans la revue Geophysical Research Letters. Cet impact a peut-être également donné naissance à autre chose : la tectonique des plaques, le moteur qui entraîne le mouvement des plaques géantes continentales et océaniques de la Terre et provoque des tremblements de terre, des éruptions volcaniques et le remodelage de la surface de notre planète tous les 200 millions d’années environ.
Les géoscientifiques étudient et discutent depuis longtemps des origines de la tectonique des plaques, et d’autres théories ont été proposées. Qian Yuan, chercheur postdoctoral au California Institute of Technology et l’un des auteurs du nouvel article, et ses collègues ont défendu l’argument selon lequel la collision avec Theia était à l’origine de la tectonique des plaques. Ils ont conclu à partir de simulations informatiques que l’événement avait généré la chaleur nécessaire au début de la Terre pour démarrer le processus.
La tectonique commence par une explosion de magma très chaud provenant de près du noyau terrestre et s’élevant sous les plaques de la planète. Les éclats peuvent affaiblir la croûte et la lave peut éclater et pousser la plus grande plaque dans la direction opposée.
Poussées par la lave en éruption, les plaques passent et entrent en collision les unes avec les autres, et elles peuvent également couler sous d’autres plaques et à l’intérieur de la planète dans un processus appelé subduction.
Dans des recherches antérieures, le Dr. Yuan a décrit des « blobs » de la taille d’un continent flottant à environ 2 000 milles sous la surface de la Terre, près du noyau. Lui et son équipe pensent que ces amas sont des restes de Theia qui, violemment capitulé, a créé la chaleur nécessaire à la formation des premières explosions tectoniques qui ont poussé les plaques vers le haut. On pense que ces panaches géants sont liés à des explosions de magma, ce qui signifie qu’ils pourraient alimenter les plaques tectoniques.
“Les simulations montrent que l’impact géant qui a conduit à la formation de la Lune a enflammé le moteur qui déplaçait la tectonique des plaques”, a déclaré le Dr. Yuan.
Un autre indice se trouve en Australie occidentale. Là-bas, à un endroit appelé Jack Hills, les roches contiennent des cristaux qui se sont formés il y a environ 4,4 milliards d’années – peu de temps, géologiquement parlant, après que Theia ait frappé la Terre.
Les cristaux australiens, appelés zircons, ne se forment que là où se produit la subduction des plaques, et la subduction ne peut se produire que sur des planètes dotées d’une tectonique des plaques active.
Après le Dr. Yuan savait que ces zircons se formaient relativement peu de temps après l’impact de Theia. Il fut convaincu que l’impact était lié au début de la tectonique des plaques.
Bradford Foley, géophysicien à l’Université d’État de Pennsylvanie, estime que l’idée selon laquelle la tectonique des plaques provient de collisions planétaires a de la valeur. Cependant, dit-il, ce n’est pas la seule façon de démarrer la tectonique des plaques.
“Les impacts géants sont une des raisons pour lesquelles le noyau de la Terre a pu être initialement très chaud”, a-t-il déclaré. “C’est une idée intéressante que je suis heureux de voir publiée pour que la communauté scientifique puisse en débattre, mais elle pourrait facilement être vendue et dramatisée auprès du grand public.”
Une explication alternative que l’étude ne rejette pas, dit-il, est que la formation du noyau de la planète pourrait l’avoir rendu suffisamment chaud pour déclencher une activité tectonique.
Le défi, explique le Dr. Yuan, représente avec précision l’état physique de notre planète il y a plus de quatre milliards d’années.
« Nous croyons en notre modèle, mais représente-t-il vraiment la Terre réelle dans son intégralité ? dit le Dr. Yuan. “C’est une question que les futurs essais exploreront.”
2024-06-12 12:54:22
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