Bien que ce soit désormais la théorie dominante, le chemin vers l’acceptation a été long et semé d’embûches pour tectonique des plaquesqui décrit comment de grandes parties de la croûte terrestre glissent, broyent, s’élèvent et coulent très lentement sur son territoire boueux. manteau.
Mais même maintenant, plus d’un demi-siècle une fois qu’elle a reçu l’approbation scientifique, la théorie a besoin d’être affinée.
Une nouvelle étude portant sur quatre plateaux de l’océan Pacifique occidental suggère que ces vastes zones ne sont pas des dalles rigides mais des points faibles séparés par des forces distantes au bord de la plaque.
« La théorie n’est pas gravée dans le marbre et nous trouvons encore de nouvelles choses », dit Russell Pysklywec, géophysicien de l’Université de Toronto, co-auteur de l’étude.
« Nous savions que des déformations géologiques telles que des failles se produisaient à l’intérieur des plaques continentales, loin des limites des plaques. Mais nous ne savions pas que la même chose arrivait aux plaques océaniques. » ajoute premier auteur Erkan Gün, également spécialiste des sciences de la terre à l’Université de Toronto.
Depuis des décennies, les scientifiques réécrivent leur compréhension du fond marin. Cette nouvelle étude n’est donc qu’un continuum de leurs efforts pour cartographier la topographie accidentée de l’océan.
Dans les années 1950, le travail pionnier de la cartographe océanique Marie Tharp visant à cartographier de grandes parties du fond marin l’utilisation des données sonar des navires de guerre a montré que les bassins océaniques n’étaient pas du tout des surfaces planes comme les scientifiques le soupçonnaient.
Au contraire, le fond marin a été découpé par des tranchées béantes et des montagnes massives – aucune plus grande que la dorsale médio-atlantique, que Tharp a découverte et qui est maintenant reconnue comme la la plus longue chaîne de montagnes de la planètecoupant l’océan Atlantique en deux.
Tel forme de chaînes de montagnes lorsque deux plaques tectoniques entrent en collision et que la croûte terrestre se déforme, ou qu’une plaque plonge sous l’autre, poussant la plaque qui la dépasse vers le haut. Sous l’eau, cependant, les montagnes sous-marines se forment généralement lorsque deux plaques s’éloignent l’une de l’autre au niveau d’une frontière dite divergente et que du magma s’échappe.
Mais loin de ces limites de plaques, au centre des plaques océaniques, les scientifiques pensaient que de grandes sections de la croûte terrestre restaient assez rigides lorsqu’elles dérivaient au sommet du manteau et ne se déformaient pas comme les bords des plaques.
Pour tester cette réflexion, Gün, Pysklywec et leurs collègues ont rassemblé des données existantes sur deux plateaux océaniques situés entre le Japon et Hawaï, appelés Shatsky Rise et Hess Rise ; le plateau d’Ontong Java, au nord des îles Salomon ; et le plateau de Manihiki, au nord-est des Fidji et des Tonga.
Compte tenu des difficultés liées à l’étude des fonds marins, leur étude s’est limitée à ces quatre plateaux de l’océan Pacifique occidental pour lesquels des données étaient disponibles.
Les plateaux océaniques sont situés à des centaines, voire des milliers de kilomètres de la limite de plaque la plus proche. Pourtant, Gün et ses collègues ont découvert que les plateaux partageaient des caractéristiques déformationnelles et magmatiques suggérant qu’ils étaient déchirés par les forces de traction au bord de la plaque Pacifique, où les dalles étaient subductées sous les plaques voisines.
Les ruptures, ou lignes de faille, identifiées par les chercheurs ont tendance à être parallèles à la tranchée la plus proche, comme vous pouvez le voir sur la carte ci-dessus.
L’équipe a également modélisé la dynamique des plaques tectoniques pour quatre plateaux hypothétiques situés entre 750 et 1 500 kilomètres (466 à 932 miles) de la zone de subduction la plus proche, afin de mieux comprendre les mécanismes à l’origine de cette déformation lointaine.
Quelle que soit leur distance au bord de la plaque, ces hypothétiques plateaux se sont étirés sur des millions d’années et se sont amincis davantage du côté le plus proche de la tranchée.
« On pensait que les plateaux sous-océaniques étant plus épais, ils devraient être plus forts », explique Gün. dit. « Mais nos modèles et données sismiques montrent que c’est en réalité le contraire : les plateaux sont plus faibles. »
Reconnaissant qu’ils n’ont analysé que quatre plateaux du Pacifique, les chercheurs espèrent que leurs résultats inciteront à de nouvelles explorations pour cartographier les fonds marins.
« Envoyer des navires de recherche pour collecter des données est un effort majeur », déclare Gün dit. « En fait, nous espérons que notre article attirera l’attention sur les plateaux et que davantage de données seront collectées. »
L’étude a été publiée dans Lettres de recherche géophysique.
