Il y a environ 1,1 milliard d'années, la partie la plus ancienne et la plus tectoniquement stable de l'Amérique du Nord – a appelé Laurentia – se dirigeait rapidement vers le sud vers l'équateur. Laurentia a finalement percuté les autres masses terres de la Terre pendant l'orogenèse de Grenville pour former le supercontinent Rodinia.
Le chemin de Laurentia pendant cette période est connu, grâce au paléomagnétisme. En traçant l'orientation et le magnétisme des roches dans la lithosphère, les scientifiques peuvent approximer la position relative et le mouvement de Laurentia menant à la formation de Rodinia.
Les rochers le long du lac Supérieur dans le nord du Wisconsin et le Michigan sont particulièrement importants pour tracer le mouvement de Laurentia. Ces roches – bordées par les grès rouges, les siltstones et les conglomérats mineurs – ont été déposés lors de la sédimentation étendue causée par le rift du milieu-continent nord-américain et sont en proie à des oxydes de fer comme l'hématite. L'hématite peut acquérir la magnétisation lorsqu'elle est déposée, qui enregistre où la roche était par rapport aux pôles de la Terre à l'époque.
Malheureusement, le dossier paléomagnétique existant est gâché par un écart entre 1 075 million et 900 millions d'années, limitant notre compréhension de la façon, quand et où Rodinia s'est formé.
Pour combler cette lacune de données, Anthony Fuentes et ses collègues ont collecté de nouveaux échantillons de la formation de Freda près du lac Supérieur, qui s'est formé dans des environnements de plaines inondables il y a environ 1 045 million d'années. Les chercheurs ont combiné ces données avec la modélisation de l'âge stratigraphique pour estimer un nouveau paléopole sédimentaire ou la position du pôle géomagnétique à un moment donné dans le passé. L'œuvre est publiée dans le Journal of Geophysical Research: Solid Earth.
Des études antérieures indiquent que pendant 30 millions d'années, entre 1 10 millions et 1 080 millions d'années, Laurentia est passée d'environ 60 ° N à 5 ° N à un rythme de 30 centimètres (12 pouces) par an – plus longue que la collision de la plaque indienne avec l'Eurasie qui pousse l'Himalaya. Cette étude a montré qu'au cours des 30 millions d'années suivantes, les progrès de Laurentia ont ralenti à 2,4 centimètres (1 pouce) par an alors qu'il traversait l'équateur.
Le ralentissement du paléocontinent pendant le dépôt de formation de Freda coïncide avec le début de l'orogenèse de Grenville. Les résultats confirment qu'un régime stagnant à une seule coiffure – dans laquelle la lithosphère se comporte comme une plaque continue et continue plutôt que de multiples plaques indépendantes – n'était pas en vigueur pendant cet intervalle.
