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Des continents seraient apparus plus tôt qu'estimé à ce jour

Dessin de la Terre vue de l'espace.

Représentation artistique de l’apparence de la surface terrestre il y a 220 millions d’années.

Photo : NASA/ Planetary Habitability Laboratory

Alain Labelle

Des continents auraient émergé beaucoup plus tôt que ce qui était estimé à ce jour dans l’évolution géologique de la Terre, mais auraient ensuite rapidement disparu sans laisser de traces, montre un nouveau modèle de la formation de la croûte continentale de la planète.

Cette hypothèse est celle de géologues australiens de l'Université d'Adélaïde, dont le modèle de la radioactivité des roches anciennes de la Terre remet en question certaines de nos théories actuelles de la formation de la croûte continentale.

Repères

  • La Terre s’est formée il y a 4,6 milliards d’années (au même moment que le système solaire);
  • Au début, sa surface était majoritairement constituée de roches partiellement ou totalement fondues, qui se sont ensuite solidifiées;
  • De l’eau liquide serait apparue à sa surface à peine 100 millions d’années après sa formation;
  • La croûte continentale correspond aux parties de la croûte terrestre qui forment les continents;
  • Plusieurs supercontinents se sont formés durant l’évolution de la Terre : Rodinia, Columbia, Pannotia et la Pangée.
Illustration de l'apparence de la Pangée.Agrandir l’image (Nouvelle fenêtre)

Illustration de l'apparence de la Pangée, le supercontinent qui rassemblait la quasi-totalité des terres émergées il y a 290 millions d'années.

Photo : NASA

Danse continentale

Les deux études publiées par le géoscientifique Derrick Hasterok et ses collègues révèlent que la croûte continentale de la Terre a gagné en épaisseur beaucoup plus tôt que ce qu'indiquent les modèles actuels, si bien que des continents se sont peut-être formés plus tôt.

Nous utilisons ce modèle afin de comprendre l'évolution des processus en présence depuis les débuts de la Terre jusqu'à aujourd'hui, et nous pensons que la survie d’une croûte terrestre primitive dépendait à ce moment de la quantité de radioactivité qu’elle contenait, et qu'elle n'était pas le fruit du hasard.

Derrick Hasterok, Centre Mawson de géoscience de l'Université d'Adélaïde

« Si notre modèle s'avère exact, nous devrons revoir de nombreux aspects de notre compréhension de l'évolution chimique et physique de la Terre, notamment en ce qui a trait à l’évolution des continents et peut-être même au commencement de la tectonique des plaques », explique le chercheur.

Pour en arriver à cette hypothèse, l’équipe australienne a analysé pas moins de 75 800 échantillons géochimiques de roches ignées (roches magmatiques), dont l'âge de formation a été estimé sur tous les continents. Ils ont ainsi calculé la radioactivité dans ces roches afin de construire un modèle représentant la radioactivité moyenne, au cours des derniers 4 milliards d'années.

Toutes les roches contiennent une radioactivité naturelle qui produit de la chaleur et augmente la température dans la croûte lorsqu'elle se désintègre. Ainsi, plus une roche est radioactive, plus elle produit de la chaleur.

Derrick Hasterok, Centre Mawson de géoscience de l'Université d'Adélaïde

Une anomalie géologique

Toutefois, les chercheurs ont remarqué que le niveau de radioactivité des roches de plus de 2 milliards d'années est moins élevé que ce à quoi ils s'attendaient.

Or, lorsqu'ils ont ajusté leurs données pour tenir compte d'une hausse de chaleur causée par une radioactivité plus élevée, cette différence s'est estompée.

Les scientifiques pensent donc que des croûtes auraient fondu ou auraient été emportées par le mouvement tectonique. Pour cette raison, toutes les croûtes continentales n'apparaissent pas dans les données géologiques récoltées.

Nos modèles laissent à penser que des continents sont sortis des océans à mesure que la croûte s'épaississait. Des croûtes continentales qui, quoique très instables, sont apparues plus tôt, mais qui ont rapidement disparu par la suite.

Derrick Hasterok, Centre Mawson de géoscience de l'Université d'Adélaïde

Le saviez-vous?

En 2017, des scientifiques ont affirmé que la Nouvelle-Zélande se trouve au cœur d'un huitième continent qui pourrait éventuellement émerger de l’océan.

Un modèle pour le futur

Les auteurs de ces travaux publiés dans les journaux Precambrian Research (Nouvelle fenêtre) et Lithos (Nouvelle fenêtre) (en anglais) estiment que leur nouveau modèle pourrait avoir d'importantes répercussions sur la surveillance des effets du réchauffement de la planète.

Ce que ce nouveau modèle nous permet de faire, c'est de prédire la radioactivité des roches là où nous avons peu ou pas d'échantillons, comme en Antarctique, où nous n'avons pas accès à des échantillons.

Martin Hand, Centre Mawson de géoscience de l'Université d'Adélaïde

« Cela pourrait nous aider à évaluer la stabilité des calottes glaciaires et le seuil des changements de température nécessaires au réchauffement planétaire pour influencer la fonte glaciaire », conclut Martin Hand.

Géologie

Science