Aujourd'hui, les bouleversements de la tectonique des plaques remodèlent continuellement la Terre. Quand cela a commencé, c'est beaucoup contesté – et nous ne pouvons pas comprendre pleinement comment la vie a commencé à prospérer sur notre planète jusqu'à ce que nous le découvrions
Sur Terre, la terre se déplace. Sur des millions d'années, les continents changent et toute la surface de la planète se remodelage. Le conducteur de tout cela est la tectonique des plaques: la surface de la Terre est divisée en plusieurs dizaines de plaques, qui se déplacent horizontalement. Cependant, la détermination de la façon dont cela a commencé s'est avéré étonnamment difficile. Les recherches ont obtenu des dates allant d'il y a 800 millions d'années à 4 milliards d'années, peu de temps après la formation de la planète. Maintenant, la raison de cette énorme différence est enfin apparente.
Aujourd'hui, la tectonique des plaques est un processus global. Partout, les plaques évoluent imperceptiblement. Aux crêtes de l'océan,, le magma chaud suinte de l'intérieur de la terre, formant une nouvelle croûte et éloignant les assiettes. Lorsque deux entrent en collision, l'un est forcé sous l'autre, le détruisant, dans un processus appelé subduction.
Les choses étaient très différentes lorsque la Terre était nouvelle – notamment, il faisait beaucoup plus chaud, ce qui signifiait que les rochers de la croûte étaient plus doux. Mais ce que faisait cette croûte n'est pas clair. Certains chercheurs soutiennent qu'il y avait un couvercle stagnant: la croûte se déplaçait à peine, laissant les mêmes rochers à la surface pendant des centaines de millions d'années. D'autres pensent que les plaques se sont déplacées verticalement plutôt que horizontalement, alors que les roches plus denses coulaient et les roches moins denses se sont augmentées. D'une manière ou d'une autre, la croûte s'est divisée en plaques et ils ont commencé à se déplacer horizontalement. Mais quand?
Il y a dix ans, de nombreux chercheurs ont fait valoir que la tectonique des plaques avait commencé entre 3 milliards et 3,2 milliards d'années, explique Nadja Drabon à l'Université Harvard. Plusieurs éléments de preuve ont souligné de grands changements à ce moment-là, y compris la première preuve de minéraux qui ne se forment que dans des contextes tectoniques. Une étude a également révélé que la croûte a commencé à accumuler des roches formées pendant la subduction il y a 3 milliards d'années, atteignant son état moderne il y a 2,5 milliards d'années.
Changer la géodynamique sur Terre
Plus récemment, des preuves ont émergé des comportements de type tectonique survenant beaucoup plus tôt. En 2022, Drabon et ses collègues ont identifié un changement il y a 3,8 milliards d'années. Avant cela, la croûte semblait être de très longue durée, indiquant qu'elle n'était pas subduite. Ensuite, il y a des signes de roches fondues, ce qui suggère que la croûte était moins stable et plus mobile. «Si ce n'est pas le début de la tectonique des plaques, il y a du moins une sorte de changement fondamental dans la géodynamique de la Terre», explique Drabon.
Cependant, certaines caractéristiques de la tectonique des plaques sont vraiment récentes. Des roches appelées blueschistes se forment lorsque la roche froide et dense s'enfonce profondément dans le manteau de la Terre. Ils commencent à apparaître il y a 800 millions d'années, donc certains chercheurs disent que c'était le début de la véritable tectonique des plaques.
Dans une tentative d'expliquer ces dates radicalement différentes, les géologues de la solution se précipitent sur la tectonique des plaques émergé dans un processus par étapes qui a pris des centaines de millions d'années. Alors que la jeune terre se refroidissait, la croûte durcie et se fissure dans des assiettes. Dans certains endroits, ceux-ci ont été contraints les uns contre les autres et un a été subduit, mais cela a été localisé et de courte durée au début. Ce n'est que plus tard qu'il est devenu un processus global continu.
En 2022, des chercheurs dirigés par Peter Cawood à l'Université Monash à Melbourne, en Australie, ont mis en place un scénario de sept étapes pour le développement de la tectonique des plaques, commençant il y a 4,45 milliards d'années avec la solidification de la croûte de la Terre. La tectonique des plaques mondiales, disent-ils, fonctionnait il y a 2,5 milliards d'années, au début de la cinquième étape. Les détails exacts des étapes sont «encore à peu près dans les airs», explique Drabon. « Mais il y a eu une reconnaissance croissante que ce n'est pas seulement un commutateur » On « . »
Comprendre la chronologie de la tectonique des plaques est importante car elle a presque certainement rendu la Terre plus habitable. Il fait du vélo à l'eau et aux nutriments essentiels, et en construisant des continents, il crée de nouveaux habitats. «Je ne pense pas que vous ayez besoin de tectonique pour l'origine de la vie», explique Drabon. « Mais je pense qu'il pourrait être important de proliférer vraiment la vie. »
