Des chercheurs ont reconstitué une partie importante de l’histoire tectonique de la Terre — 1,8 milliard d’années ! L’équipe a illustré son travail par une animation de deux minutes présentant un modèle des mouvements relatifs des plaques tectoniques. Selon les chercheurs, ce travail est le premier à cartographier une période aussi étendue avec une telle précision.
En 2023, des scientifiques de l’Université Brown aux États-Unis ont suggéré que les fortes teneurs en azote et en dioxyde de carbone dans l’atmosphère de Vénus ne pouvaient s’expliquer que par une activité tectonique passée similaire à celle de la Terre. Toutefois, seule la Terre a développé une activité tectonique continue, un facteur important pour le développement de la vie telle que nous la connaissons. Vénus, quant à elle, a vu son activité tectonique décroître progressivement.
Vers une reconstitution paléographique détaillée
Pour reconstituer et observer l’évolution de l’activité tectonique de la Terre, les scientifiques s’appuient sur l’étude des déformations tectoniques et les concordances des unités géologiques. Grâce à ces indices, ils ont retracé l’existence d’océans engloutis dans le manteau ou encore retrouvé des traces d’anciennes chaînes de montagnes. Les données obtenues sont alors compilées pour réaliser des reconstructions paléogéographiques.
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C’est ainsi qu’un nouveau modèle de reconstruction paléogéographique a été réalisé récemment. La nouvelle étude, dirigée par Xianzhi Cao de l’Université Océanique de Chine, a été publiée dans la revue Geoscience Frontiers le 6 septembre. Pour produire un modèle détaillé, Cao et son équipe ont utilisé des données géologiques aussi bien anciennes que nouvelles. Plus précisément, l’équipe a exploité des données recueillies au fil de ces dernières décennies et les a combinées aux découvertes les plus récentes ainsi qu’à des versions améliorées de simulations informatiques.
Parmi les sources d’informations essentielles exploitées figurent les roches riches en fer, conservant des signatures magnétiques. Ces données paléomagnétiques ont permis de déterminer une chronologie précise des mouvements des continents à différents moments de l’histoire de la Terre. Les chercheurs ont également utilisé des techniques de datation radiométrique pour déterminer l’âge des roches formées au cours d’activités volcaniques.
Un voyage à travers le passé géologique de la Terre
La recherche de Cao et son équipe est illustrée par une vidéo de deux minutes où chaque seconde représente des millions d’années. « Tout commence avec la carte du monde que tout le monde connaît. Puis l’Inde se déplace rapidement vers le sud, suivie de certaines parties de l’Asie du Sud-Est alors que l’ancien continent du Gondwana se forme dans l’hémisphère Sud », explique le co-auteur de l’étude, Alan Collins.
L’animation montre notamment comment le Gondwana, la Pangée et la Rodinia (un supercontinent formé par la rupture de Nuna, ou Columbia, il y a environ 1,35 milliard d’années) se sont constitués. « Il y a environ 200 millions d’années, lorsque les dinosaures parcouraient la Terre, le Gondwana était relié à l’Amérique du Nord, à l’Europe et à l’Asie du Nord pour former un supercontinent appelé Pangée », ajoute Collins. La vidéo révèle ensuite les mouvements des plaques tectoniques qui se séparent et se heurtent, offrant un spectacle impressionnant des processus ayant façonné le paysage planétaire.
La vidéo met également en évidence la dérive des continents, entraînée par des courants de convection lents et puissants. Elle expose aussi l’implication de ces changements dans l’évolution géologique et biologique de la Terre. « La tectonique des plaques expose des roches qui réagissent avec le dioxyde de carbone de l’atmosphère », ajoute Collins.
Ces résultats pourraient offrir une meilleure compréhension de l’histoire géologique de la Terre. Bien que les chercheurs n’aient pu cartographier que 40 % de cette évolution, ils soulignent qu’il s’agit d’une première tentative sur une échelle temporelle aussi étendue. L’équipe espère maintenant parvenir à créer un modèle de reconstruction paléographique couvrant les 4,6 milliards d’années de vie de la Terre.
Vidéo résumant 1,8 milliard d’années de mouvements tectoniques :