La tectonique des plaques, plus vieille que prévu

Publié le par WebMarmotte

     Une des grandes polémiques en géologie est celle de l'âge de la tectonique des plaques. Les traces de tectonique les plus anciennes retrouvées sont datées de 3,8 milliards d'années, mais c'est sans compter sur la fabuleuse "mémoire des zircons". Les zircons sont des grains quasi-indestructibles qui sont le fruit de la cristallisation primaire des roches magmatiques (comme le granite par exemple), et qui enregistrent les conditions qui régnaient lors de leur formation.
    On a donc retrouvé des zircons datant de plus de 4 milliards d'années, soit formés pendant la période appelée l'Hadéen, en référence à Hadès, dieu grec des enfers. Cette période est vue comme l'ère infernale suivant tout juste la formation de notre planète il y a 4,5 milliards d'années : volcanisme très intense et bombardement météoritique violent, avec des océans et une croûte solide qui tardent à se former.
     Des études ont été menées dans la région des Jack Hills en Australie, où des roches sédiementaires d'environ 3,6 milliards d'années contiennent des zircons détritiques dont les plus anciens seraient datés de 4,4 milliards d'années, soit 100 millions d'années seulement après la formation de la Terre.
La région des Jack Hills, en Australie, où ont été découverts les plus vieux zircons connus sur Terre. En bas à droite, l'image au microscope d'un zircon vieux de 4,03 milliards d'années. Crédit : Nature-B. Watson & M. Hopkins
     À l'aide d'une microsonde ionique, l'analyse de ces zircons a révélé une teneur en titane assez faible. Le titane étant un géothermomètre, ces résultats indiquent une température de formation des zircons égale à 700°C, insuffisante à moins de supposer la présence de beaucoup d'eau dissoute dans le magma où les cristaux se sont développés. Or, pendant l'Hadéen, les géologues pensaient que les océans n'étaient pas encore formés ! De plus, la microsonde a révélé une grande quantité de muscovite dans les zircons, minéral riche en eau et caractéristique des zones de subduction.
     En poursuivant les analyses, les chercheurs ont découvert que le taux d'aluminium dans les zircons montrait une formation sous une pression de 7000 atmosphères, soit 25 Km de profondeur. Or la Terre de l'époque, toujours selon les hypothèses, était plus chaude qu'aujourd'hui, ce qui entraînait une température trois fois plus élevée que celle mesurée avec le titane, sauf si l'on se trouve dans une zone de subduction.
     L'hypothèse de la présence de subduction pendant l'Hadéen prouverait que la tectonique avait déjà commencé et que des océans existaient déjà à l'époque, i.e. entre -4 et -4,2 milliards d'année.
     Il faut malgré tout être prudent avec ces hypothèses car elles peuvent aussi s'expliquer par des phénomènes géologiques inconnus ou difficilement imaginables.

Publié dans Terre - Environnement

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