Les scientifiques ont découvert « l’empreinte fossilisée » d’un morceau de fond marin qui se cachait sous l’océan Pacifique, dans le manteau terrestre.
Une nouvelle étude montre que cette empreinte correspond à une plaque de la croûte terrestre qui a commencé à s’enfoncer dans le manteau il y a environ 250 millions d’années, à l’aube de l’humanité. l’âge des dinosaures (il y a 252 millions à 66 millions d’années). Cette plaque faisait autrefois partie du fond marin du sud-est du Pacifique et pourrait aider à expliquer un étrange espace dans les sections les plus inférieures du manteau – la couche intermédiaire de la croûte terrestre qui s’enroule autour du noyau de la planète.
« Cela nous donne un aperçu du passé de la Terre que nous n’avons jamais eu auparavant », auteur principal de l’étude Jingchuan Wangsismologue et associé postdoctoral à l’Université du Maryland, a déclaré dans un déclaration.
La dalle engloutie est désormais prise en sandwich entre le manteau supérieur et le manteau inférieur, dans la zone de transition du manteau. Cette zone de transition s’étend entre 410 et 660 kilomètres de profondeur sous la surface de la Terre, bien qu’elle puisse se dilater et se contracter en fonction des courants de chaleur circulant dans le manteau, selon le communiqué.
Wang et ses collègues ont découvert la plaque en explorant le manteau situé sous la crête du Pacifique Est, une crête médio-océanique à propagation rapide située à 3 200 km au large des côtes de l’Amérique du Sud. Les chercheurs ont utilisé des ondes sismiques pour examiner les types de roches situées sous le fond marin et créer une coupe transversale numérique de la croûte et du manteau terrestre. L’équipe a publié ses conclusions le 27 septembre dans la revue Avancées scientifiques.
La coupe transversale a révélé une zone de transition mantellique inhabituellement épaisse sous une partie de la montée du Pacifique Est, à environ 350 km à l’est de Rapa Nui, également connue sous le nom de Île de Pâques. « Cette zone épaissie est comme une empreinte digitale fossilisée d’un ancien morceau de fond marin qui s’est enfoncé dans la Terre », a déclaré Wang.
Subduction se produit lorsque deux plaques tectoniques entrent en collision et que l’une plonge sous l’autre. Le matériau de la plaque subductrice se désintègre généralement dans le manteau, où des températures fulgurantes recyclent les roches en magma. Remarquablement, la dalle nouvellement découverte a échappé à ce sort.
« Habituellement, les couches de matériaux océaniques sont complètement consommées par la Terre », a déclaré Wang.
La position de la dalle indique qu’elle a traversé le manteau à environ la moitié de la vitesse à laquelle les chercheurs s’attendraient normalement pour une plaque subductrice, selon le communiqué. Cela suggère à son tour que la zone de transition du manteau peut agir comme une barrière visqueuse et ralentir le mouvement des matériaux qui coulent, a déclaré Wang.
La dalle pourrait aider à expliquer un étrange espace dans une région du manteau directement sous la partie épaissie de la zone de transition. Le site d’étude se situe au sommet d’une zone du manteau inférieur de la Terre appelée Pacific Large Low Shear Velocity Province (LLSVP), où les ondes sismiques ralentissent considérablement.
La masse de la dalle coincée à l’intérieur de la zone de transition pourrait pousser la limite inférieure de la zone dans le LLSVP, créant ainsi un espace dans le LLSVP à mesure que le matériau se déplace pour s’adapter à la forme de la dalle.
La découverte offre également une nouvelle perspective pour étudier la tectonique des plaques. « Ce n’est que le début », a déclaré Wang. « Nous pensons qu’il existe de nombreuses autres structures anciennes qui attendent d’être découvertes dans les profondeurs de la Terre. Chacune d’elles a le potentiel de révéler de nombreuses nouvelles informations sur le passé complexe de notre planète – et même de conduire à une meilleure compréhension d’autres planètes au-delà de la nôtre. »
