Une étude prédit l’extension de la zone de subduction du détroit de Gibraltar dans l’Atlantique, créant potentiellement un anneau de feu atlantique d’ici environ 20 millions d’années. Utilisant des modèles informatiques avancés, cette recherche met en lumière la nature dynamique des cycles de vie océaniques et la formation de nouvelles zones de subduction. Il offre de nouvelles perspectives sur l’activité de la zone de subduction de Gibraltar et ses implications pour l’activité sismique, en soulignant l’importance de la préparation et de l’étude de l’invasion par subduction en tant que processus clé de l’évolution géologique de la Terre. Crédit : M. Elliot Lim, CIRES & NOAA/NCEI
Des recherches récentes utilisant des simulations informatiques prédisent que la zone de subduction actuellement située sous le détroit de Gibraltar s’étendra plus loin dans l’Atlantique, jouant un rôle clé dans le développement d’un système de subduction atlantique – essentiellement un anneau de feu atlantique. D’un point de vue géologique, cet événement devrait se produire « bientôt », environ dans les 20 millions d’années à venir.
Les océans semblent éternels pour notre durée de vie, mais ils ne sont pas là pour longtemps : ils naissent, grandissent et un jour se ferment. Ce processus, qui prend quelques centaines de millions d’années, s’appelle le cycle de Wilson. L’Atlantique, par exemple, est né lors de la dissolution de la Pangée, il y a environ 180 millions d’années, et se fermera un jour. Et la Méditerranée est ce qui reste d’un grand océan – la Téthys – qui existait autrefois entre l’Afrique et l’Eurasie.
Comprendre les zones de subduction
Pour qu’un océan comme l’Atlantique cesse de croître et commence à se fermer, de nouvelles zones de subduction – des endroits où une plaque tectonique s’enfonce sous une autre – doivent se former. Mais les zones de subduction sont difficiles à former, car elles nécessitent la rupture et le pliage des plaques, et les plaques sont très résistantes. Une façon de sortir de ce « paradoxe » est de considérer que les zones de subduction peuvent migrer d’un océan en voie de disparition dans lequel elles existent déjà – la Méditerranée – vers des océans vierges – comme l’Atlantique. Ce processus a été baptisé invasion par subduction.
Cette étude montre pour la première fois comment une telle invasion directe peut se produire. Le modèle informatique 3D basé sur la gravité prédit qu’une zone de subduction actuellement située sous le détroit de Gibraltar se propagera plus loin à l’intérieur de l’Atlantique et contribuera à former un système de subduction atlantique – un anneau de feu atlantique, par analogie avec la structure déjà existante dans l’Atlantique. le Pacifique. D’un point de vue géologique, cela se produira « bientôt » – mais pas avant environ 20 millions d’années.
Le détroit de Gibraltar constitue une barrière physique naturelle entre les pays de l’Espagne (au nord) et du Maroc (au sud). En termes géologiques, le détroit de 16 kilomètres qui sépare les deux pays, ainsi que l’Europe et l’Afrique, est situé à l’endroit où les deux principales plaques tectoniques, la plaque eurasienne et la plaque africaine, entrent en collision. Crédit : NASA
« L’invasion par subduction est intrinsèquement un processus tridimensionnel qui nécessite des outils de modélisation avancés et des superordinateurs qui n’étaient pas disponibles il y a quelques années. Nous pouvons désormais simuler la formation de l’Arc de Gibraltar avec beaucoup de détails ainsi que la manière dont il pourrait évoluer dans un avenir lointain », explique João Duarte, premier auteur, chercheur à l’Instituto Dom Luiz, à la Faculté des Sciences de l’Université de Lisbonne (Ciências ULisboa). (Le Portugal).
Subduction active dans la zone de Gibraltar
Cette étude apporte un nouvel éclairage sur la zone de subduction de Gibraltar, car peu d’auteurs la considéraient comme encore active, car elle s’est considérablement ralentie au cours du dernier million d’années. Selon ces résultats, sa phase lente durera encore 20 millions d’années et, après cela, envahira l’océan Atlantique et s’accélérera. Ce sera le début du recyclage de la croûte sur la côte est de l’Atlantique, et pourrait être le début de la fermeture de l’Atlantique lui-même.
« Il existe deux autres zones de subduction de l’autre côté de l’Atlantique : les Petites Antilles, dans les Caraïbes, et l’Arc Scotia, près de l’Antarctique. Or, ces zones de subduction ont envahi l’Atlantique il y a plusieurs millions d’années. Étudier Gibraltar est une opportunité inestimable car elle permet d’observer le processus à ses débuts, alors qu’il est en train de se produire », ajoute João Duarte.
D’une manière générale, cette étude montre que l’invasion par subduction est probablement un mécanisme courant d’initiation de la subduction dans les océans de type atlantique et joue donc un rôle fondamental dans l’évolution géologique de notre planète.
La découverte selon laquelle la subduction de Gibraltar est toujours active a également des implications importantes pour l’activité sismique dans la région. Les zones de subduction sont connues pour produire les tremblements de terre les plus puissants de la planète. Des événements tels que le grand tremblement de terre de Lisbonne de 1755 constituent une menace et nécessitent une préparation.
Cette étude est le résultat d’une collaboration entre des chercheurs de la Faculté des Sciences de l’Université de Lisbonne (Portugal) – João Duarte et Filipe Rosas – et des chercheurs de l’Université Johannes Gutenberg de Mayence (Allemagne) Nicolas Riel, Anton Popov, Christian Schuler et Boris Kaus. .
