Une ancienne plaque de croûte terrestre enterrée profondément sous le Midwest suce d’énormes échantillons de la croûte nord-américaine actuelle dans le manteau, selon les chercheurs.
La traction de la dalle a créé des « gouttes » géantes qui pendent au dessous du continent à environ 400 miles (640 kilomètres) au plus profond du manteau, selon une nouvelle étude. Ces gouttes sont situées sous une zone s’étendant du Michigan au Nebraska et en Alabama, mais leur présence semble avoir un impact sur l’ensemble du continent.
La zone ruisselante ressemble à un grand entonnoir, avec des rochers de toute l’Amérique du Nord tirés vers lui horizontalement avant de se faire aspirer. En conséquence, de grandes parties de l’Amérique du Nord perdent du matériel du dessous de leur croûte, ont déclaré les chercheurs.
« Une gamme très large connaît un peu d’amincissement », auteur principal de l’étude Junlin Huaun géoscientifique qui a mené la recherche lors d’une bourse postdoctorale à l’Université du Texas (UT) à Austin, dans un déclaration. « Heureusement, nous avons également eu la nouvelle idée de ce qui stimule cet éclaircissement », a déclaré Hua, maintenant professeur à l’Université des sciences et de la technologie de Chine.
Les chercheurs ont découvert que les gouttes résultent de la force de traînée vers le bas d’une partie de la croûte océanique qui s’est éclatée d’une ancienne plaque tectonique appelée la plaque Farallon.
La plaque Farallon et l’assiette nord-américaine ont autrefois formé un zone de subduction le long de la côte ouest du continent, le premier glissant sous le second et recyclant son matériel dans le manteau. La plaque Farallon s’est éclatée en raison de l’avance de la plaque du Pacifique Il y a environ 20 millions d’annéeset des dalles de vestiges subduites sous l’assiette nord-américaine dérivèrent lentement.
L’une de ces dalles chevauche actuellement la frontière entre la zone de transition du manteau et le manteau inférieur à environ 410 miles (660 km) sous le Midwest. Surnommé la « dalle farallon » et d’abord imagée dans les années 1990, cette croûte océanique est responsable d’un processus connu sous le nom de « Cratonic Burning », selon la nouvelle étude, qui a été publiée le 28 mars dans la revue Géoscience de la nature.
L’amincissement cratonique fait référence à l’usure des cratons, qui sont des régions de la croûte continentale de la Terre et du manteau supérieur qui sont principalement restés intacts pendant des milliards d’années. Malgré leur stabilité, les cratons peuvent subir des changementsmais cela n’a jamais été observé en action en raison des énormes échelles de temps géologiques impliquées, selon l’étude.
Maintenant, pour la première fois, les chercheurs ont documenté un amincissement cratonique au fur et à mesure. La découverte a été possible grâce à un projet plus large dirigé par HUA pour cartographier ce qui se trouve sous l’Amérique du Nord en utilisant une technique d’imagerie sismique haute résolution appelée «inversion de forme à ondes complètes». Cette technique utilise différents types d’ondes sismiques pour extraire toutes les informations disponibles sur les paramètres physiques sous terre.
« Ce genre de chose est important si nous voulons comprendre comment une planète a évolué sur longtemps », co-auteur de l’étude Thorsten Beckerune chaise distinguée en géophysique à UT Austin, a déclaré dans le communiqué. « En raison de l’utilisation de cette méthode de forme d’onde complète, nous avons une meilleure représentation de cette zone importante entre le manteau profond et la lithosphère moins profonde (croûte et manteau supérieur). »
Pour tester leurs résultats, les chercheurs ont simulé l’impact de la dalle Farallon sur le craton ci-dessus à l’aide d’un modèle informatique. Une zone dégoulinante s’est formée lorsque la dalle était présente, mais elle a disparu lorsque la dalle était absente, confirmant que – théoriquement, au moins – une dalle coulée peut traîner des rochers à travers une grande zone vers le bas dans L’intérieur de la Terre.
Rouler sous le Midwest ne mènera pas à des changements à la surface de sitôt, les chercheurs ont déclaré, ajoutant qu’il pourrait même s’arrêter alors que la dalle farallon s’enfonce plus profondément dans le manteau inférieur et que son influence sur le craton se met en place.
Les résultats pourraient aider les chercheurs à reconstituer l’énorme puzzle de la façon dont la Terre est venue paraître comme elle le fait aujourd’hui. « Cela nous aide à comprendre comment faites-vous des continents, comment les casser et comment les recycler », a déclaré Becker.
