Witness 1.8 billion years of tectonic plates dance across Earth's surface in a new animation
by Alan Collins, The Conversation
Observez la danse des plaques tectoniques sur la surface de la Terre depuis 1,8 milliard d'années dans une nouvelle animation
par Alan Collins, The Conversation
Crédit : Pixabay/CC0 Domaine public
En utilisant les informations provenant de l'intérieur des roches à la surface de la Terre, nous avons reconstitué la tectonique des plaques de la planète au cours des 1,8 milliard d'années écoulées.
C'est la première fois que les archives géologiques de la Terre sont utilisées de cette manière, en remontant aussi loin dans le temps. Cela nous a permis de tenter de cartographier la planète sur les 40 % restants de son histoire, comme vous pouvez le voir dans l'animation ci-dessous.
Le travail, dirigé par Xianzhi Cao de l'Ocean University en Chine, est désormais publié dans la revue en libre accès Geoscience Frontiers.
Une belle danse
La cartographie de notre planète à travers sa longue histoire crée une belle danse continentale, fascinante en elle-même et une œuvre d'art naturelle.
Tout commence par la carte du monde que tout le monde connaît. L'Inde se déplace ensuite rapidement vers le sud, suivie de certaines parties de l'Asie du Sud-Est, tandis que l'ancien continent du Gondwana se forme dans l'hémisphère sud.
Il y a environ 200 millions d'années (Ma ou méga-annum dans la reconstitution), lorsque les dinosaures parcouraient la Terre, le Gondwana s'est relié à l'Amérique du Nord, à l'Europe et à l'Asie du Nord pour former un grand supercontinent appelé Pangée.
La reconstruction se poursuit ensuite dans le temps. La Pangée et le Gondwana se sont eux-mêmes formés à partir de collisions de plaques plus anciennes. Au fil du temps, un supercontinent antérieur appelé Rodinia apparaît. Cela ne s'arrête pas là. Rodinia, à son tour, est formé par la rupture d'un supercontinent encore plus ancien appelé Nuna il y a environ 1,35 milliard d'années.
La tectonique des plaques au cours des 1,8 milliard d'années restantes de l'histoire de la Terre.
Pourquoi cartographier le passé de la Terre ?
Parmi les planètes du système solaire, la Terre est la seule à posséder une tectonique des plaques. Sa surface rocheuse est divisée en fragments (plaques) qui s'entrechoquent et créent des montagnes, ou se fendent et forment des gouffres qui sont ensuite remplis d'océans.
En plus de provoquer des tremblements de terre et des volcans, la tectonique des plaques fait également remonter des roches des profondeurs de la terre vers les hauteurs des chaînes de montagnes. Ainsi, des éléments qui se trouvaient loin sous terre peuvent s'éroder des roches et finir par se déverser dans les rivières et les océans. De là, les êtres vivants peuvent utiliser ces éléments.
Parmi ces éléments essentiels figurent le phosphore, qui forme la structure des molécules d'ADN, et le molybdène, qui est utilisé par les organismes pour extraire l'azote de l'atmosphère et fabriquer des protéines et des acides aminés, éléments constitutifs de la vie.
La tectonique des plaques expose également des roches qui réagissent avec le dioxyde de carbone dans l'atmosphère. Les roches qui emprisonnent le dioxyde de carbone sont le principal régulateur du climat de la Terre sur de longues échelles de temps, bien plus longues que le changement climatique tumultueux dont nous sommes responsables aujourd'hui.
Un outil pour comprendre le temps profond
Cartographier la tectonique des plaques passées de la planète est la première étape pour pouvoir construire un modèle numérique complet de la Terre à travers son histoire.
Un tel modèle nous permettra de tester des hypothèses sur le passé de la Terre. Par exemple, pourquoi le climat de la Terre a connu des fluctuations extrêmes de type « Terre boule de neige », ou pourquoi l'oxygène s'est accumulé dans l'atmosphère à ce moment-là.
En effet, cela nous permettra de mieux comprendre la rétroaction entre la planète profonde et les systèmes de surface de la Terre qui soutiennent la vie telle que nous la connaissons.
Il y a encore beaucoup à apprendre
La modélisation du passé de notre planète est essentielle si nous voulons comprendre comment les nutriments sont devenus disponibles pour alimenter l'évolution. Les premières preuves de l'existence de cellules complexes avec noyau, comme toutes les cellules animales et végétales, remontent à 1,65 milliard d'années.
Cela se situe à peu près au début de cette reconstruction et à proximité de l'époque où le supercontinent Nuna s'est formé. Nous souhaitons vérifier si les montagnes qui ont poussé à cette époqueLes éléments qui ont permis l'évolution complexe des cellules sont fournis par les éléments.
Une grande partie de la vie terrestre réalise la photosynthèse et libère de l'oxygène. Cela relie la tectonique des plaques à la chimie de l'atmosphère, et une partie de cet oxygène se dissout dans les océans. À leur tour, un certain nombre de métaux essentiels, comme le cuivre et le cobalt, sont plus solubles dans l'eau riche en oxygène. Dans certaines conditions, ces métaux sont alors précipités hors de la solution : en bref, ils forment des gisements de minerai.
De nombreux métaux se forment dans les racines des volcans qui se trouvent le long des marges des plaques. En reconstituant les anciennes limites des plaques au fil du temps, nous pouvons mieux comprendre la géographie tectonique du monde et aider les explorateurs de minéraux à trouver d'anciennes roches riches en métaux, aujourd'hui enfouies sous des montagnes beaucoup plus jeunes.
En cette période d'exploration d'autres mondes du système solaire et au-delà, il convient de se rappeler qu'il y a tellement de choses sur notre propre planète que nous commençons à peine à entrevoir.
Il y a 4,6 milliards d'années à étudier, et les roches sur lesquelles nous marchons contiennent les preuves de la façon dont la Terre a changé au cours de cette période.
Cette première tentative de cartographie des 1,8 milliard d'années écoulées de l'histoire de la Terre est un bond en avant dans le grand défi scientifique consistant à cartographier notre monde. Mais ce n'est que cela : une première tentative. Les prochaines années verront une amélioration considérable par rapport au point de départ que nous avons atteint.
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COMMENTAIRES
Il s agit d un article d archéiologie géologique .Les structures actuelles des plaques sont clairement identifiées .En revanche plus on s aventure dans le passé plus les fusions ou les fragmentation s des plaques deviennent questionnales .....voire trés hypothétiques !
Les scientifiques ont identifié 7 plaques tectoniques majeures. Dans l'ordre de la plus grande à la plus petite, il s'agit de la plaque Pacifique, de la plaque nord-américaine, de la plaque eurasienne, de la plaque africaine, de la plaque antarctique, de la plaque indo-australienne et de la plaque sud-américaine. Chaque plaque est nommée en fonction de ce qui se trouve au-dessus d'elle.
Je n ai pas le droit de recopier la video de la cartographie de l article et je prie les lecteurs interessés de la voir sur l original
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More information: Xianzhi Cao et al, Earth's tectonic and plate boundary evolution over 1.8 billion years, Geoscience Frontiers (2024). DOI: 10.1016/j.gsf.2024.101922
Journal information: Geoscience Frontiers
Provided by The Conversation
This article is republished from The Conversation under a Creative Com
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