Les scientifiques ont peut-être renversé une théorie vieille de 100 ans sur ce qui maintient la plus haute chaîne de montagnes sur Terre, selon de nouvelles recherches.
Les montagnes himalayennes se sont formées dans la collision entre les continents asiatiques et indiens il y a environ 50 millions d’années, lorsque forces tectoniques Tibet serré si fort que la région s’est effondrée et sa zone a diminué de près de 620 miles (1 000 kilomètres). La plaque tectonique indienne a finalement glissé sous l’assiette eurasienne, doublant l’épaisseur de la croûte terrestre sous l’Himalaya et le plateau tibétain au nord, et contribuant à leur soulèvement.
Pendant un siècle, la théorie dominante a été que ce doublement de la croûte à lui seul porte le poids de l’Himalaya et du plateau tibétain. Recherche Publié en 1924 par le géologue suisse Émile Argand montre les croûtes indiennes et asiatiques empilées les unes sur les autres, s’étendant ensemble de 45 à 50 miles (70 à 80 km) de profondeur sous la surface de la Terre.
Mais cette théorie ne résiste pas à l’examen, les chercheurs disent maintenant, car les rochers de la croûte deviennent fondues à environ 25 miles (40 km) de profondeur en raison de températures extrêmes.
« Si vous avez 70 km de croûte, alors la partie la plus basse devient ductile … elle devient comme du yaourt – et vous ne pouvez pas construire une montagne au-dessus du yaourt, » Pietro Sternaiprofesseur agrégé de géophysique à l’Université de Milano-Bicocca en Italie et auteur principal d’une nouvelle étude analysant la géologie sous l’Himalaya, a déclaré à Live Science.
Les preuves ont longtemps suggéré que la théorie d’Arnand est erronée, mais l’idée de deux croûtes soigneusement empilées est si attrayante que la plupart des géologues ne l’ont pas remis en question, a déclaré Sternai. Historiquement, « toutes les données qui arriveraient seraient interprétées en termes de couche crustale à double épaisseur », a-t-il déclaré.
Cependant, la nouvelle étude révèle qu’il y a un morceau de manteau pris en sandwich entre les croûtes asiatiques et indiennes. Cela explique pourquoi l’Himalaya est devenu si grand et comment ils restent si élevés aujourd’hui, les auteurs ont écrit dans l’article, publié le 26 août dans la revue Tectonique.
Le manteau est la couche de terre qui se trouve directement sous la croûte. Il est beaucoup plus dense que la croûte et, par conséquent, ne se liquéfie pas aux mêmes températures. Pendant ce temps, la croûte est si légère et dynamique qu’elle se comporte de manière similaire à un iceberg, se soulevant plus haut au-dessus de la surface de la Terre, plus elle est épaisse.
Sternai et ses collègues ont découvert l’insert du manteau en simulant la collision entre les continents asiatiques et indiens sur un ordinateur. Le modèle a montré que lorsque la plaque indienne se glissait sous la plaque eurasienne et commençait à se liquider, des taches de celui-ci se sont élevées et ne se sont fixées pas au fond de la croûte asiatique, mais à la base de la lithosphère, qui est la couche extérieure rigide de la planète composée de la croûte et du manteau supérieur.
Ceci est fondamental, a déclaré Sternai, car cela signifie qu’il y a une couche rigide de manteau entre les croûtes empilées consolidant toute la structure sous l’Himalaya. Les deux croûtes donnent suffisamment de flottabilité pour maintenir la région levée, tandis que le matériau du manteau assure la résistance et la résistance mécanique. « Vous avez tous les ingrédients dont vous avez besoin pour élever la topographie et maintenir le poids de l’Himalaya et du plateau tibétain », a-t-il déclaré.
Les chercheurs ont ensuite comparé leurs résultats avec les données sismiques et les informations recueillies directement à partir de roches. Le sandwich du manteau dans la simulation correspondait aux preuves précédentes que la théorie d’Arnand ne pouvait pas expliquer, co-auteur de l’étude Simone Piliaprofesseur adjoint de géoscience à l’Université du pétrole et minéraux du roi Fahd, en Arabie saoudite, a déclaré à Live Science.
« Les choses commencent à avoir un sens maintenant », a déclaré Pilia. « Les observations qui semblaient être énigmatiques sont en fait plus facilement expliquées en ayant un modèle où vous avez la croûte, le manteau, la croûte. »
L’étude présente des preuves solides de ce modèle, mais contredire la théorie de 100 ans d’Arnaud est controversée car elle a été si largement adoptée, a déclaré Pilia.
« Je pense que les auteurs ont raison de dire que c’est controversé », » Adam Smithun associé de recherche postdoctorale en modélisation numérique à l’Université de Glasgow en Écosse qui n’a pas été impliqué dans l’étude, a déclaré à Live Science dans un e-mail. « Tous les travaux antérieurs ont généralement convenu que tout le matériel sous l’Himalaya venait de la croûte. »
Mais les résultats sont toujours plausibles, et ils expliquent un certain nombre de bizarreries géologiques dans l’Himalaya, a déclaré Smith. « Les auteurs gèrent de nombreuses simulations en utilisant différentes épaisseurs pour toutes les couches, et ils semblent toujours obtenir ce peu de manteau pris en sandwich entre la croûte des deux plaques. »
Douwe van Hinsbergenprofesseur de tectonique mondiale et de paléogéographie à l’Université d’Utrecht aux Pays-Bas qui n’était pas impliquée dans l’étude, n’était pas d’accord que les résultats sont controversés. « C’est une nouvelle découverte et une interprétation élégante », a-t-il déclaré à Live Science dans un e-mail. « Si un continent pousse sous un autre continent, vous vous attendez à un sandwich qui se compose de haut en bas de la croûte et de la lithosphère du manteau de la plaque supérieure (Tibet), puis de la croûte de la plaque inférieure (indienne). »
