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La tectonique des plaques de la Terre a commencé il y a plus de 3,2 milliards d'années

Illustration montrant l'apparition de la croûte terrestre il y a environ 3 à 4 milliards d'années.

Illustration montrant l'apparition de la croûte terrestre il y a environ 3 à 4 milliards d'années.

Photo : Université Harvard - Alec Brenner

Radio-Canada

L’analyse d’une partie de la croûte terrestre australienne fournit des preuves solides, selon des géologues américains, que les plaques tectoniques de la Terre se déplaçaient déjà il y a 3,2 milliards d'années.

Les travaux du géochimiste Alec Brenner et de ses collègues de l’Université Harvard apportent ainsi la plus ancienne preuve directe du mouvement des plaques tectoniques à ce jour.

Pour y parvenir, ces scientifiques ont analysé des roches présentes dans le craton de Pilbara, en Australie occidentale, l'une des deux seules croûtes continentales préservées datant de 2,7 à 3,6 milliards d'années, avec celle du craton du Kaapvaal, en Afrique du Sud.

De nos jours, l'écorce extérieure terrestre est constituée d'environ 15 blocs de croûte rigide sur lesquels reposent les continents et les océans.

La tectonique de ces plaques explique l'évolution géologique récente de la Terre et détermine entre autres l'emplacement passé et actuel des continents. Elle est aussi responsable des structures uniques, telles que les chaînes de montagnes.

Illustration de plaques tectoniques.

Les plaques se déplacent de quelques centimètres par an, si bien qu'elles s'entrechoquent et se chevauchent.

Photo : DavidSzabo

Ce mouvement a exposé, au fil du temps, de nouveaux sédiments rocheux à l'atmosphère, ce qui a entraîné une série de réactions chimiques. Ces dernières ont permis de stabiliser la température de la surface de la Terre pendant des milliards d'années. Elles sont donc étroitement liées à l'évolution de la vie sur la planète.

Les scientifiques pensent que la planète a d’abord été recouverte d’une croûte unique, un peu comme la surface de Mars actuellement, qui se serait par la suite scindée en plusieurs morceaux.

Le débat sur le moment de la fracture de cette calotte et l’apparition des premiers glissements des plaques était l’objet de débats dans la communauté géologique mondiale. Les estimations variaient entre un milliard et quatre milliards d'années.

Les présents travaux publiés dans la revue Science Advances (en anglais) (Nouvelle fenêtre) permettent donc d’établir que les premiers mouvements des plaques sont intervenus il y a 3,2 milliards d’années, soit près d'un demi-milliard d'années plus tôt que ce qu'avançaient les preuves précédentes les plus largement acceptées.

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;
  • Plusieurs supercontinents se sont formés durant l’évolution de la Terre : Rodinia, Columbia, Pannotia et Pangée.
Illustration de l'apparence de la Pangée.

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

Sur d’autres planètes

Mieux comprendre le contexte terrestre de la tectonique des plaques pourrait permettre de mieux cerner les processus similaires sur d’autres planètes, dans d'autres systèmes solaires que le nôtre. Particulièrement dans un contexte où la tectonique des plaques est liée à la stabilisation du climat et à l’apparition de la vie.

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