Les scientifiques ont découvert que la croûte terrestre dégouline « comme du miel » dans notre intérieur chaud des Andes.
En mettant en place une expérience simple dans un bac à sable et en comparant les résultats avec des données géologiques réelles, les chercheurs ont trouvé des preuves convaincantes que Terre L’avalanche a eu lieu à des centaines de kilomètres à travers les Andes après avoir été engloutie par le manteau collant.
Ce processus, appelé ruissellement rocheux, se produit depuis des millions d’années et à plusieurs endroits dans le monde – y compris le plateau central de l’Anatolie en Turquie et le Grand Bassin de l’ouest des États-Unis – mais les scientifiques ne l’ont appris que ces dernières années. Les chercheurs ont publié leurs découvertes sur la distillation andine le 28 juin dans la revue Nature : communications Terre et environnement (Ouvre dans un nouvel onglet).
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« Nous avons confirmé qu’il y a une déformation à la surface d’une zone des Andes avec une grande partie de la lithosphère [Earth’s crust and upper mantle] Ci-dessous est embourbé dans l’effondrement », Julia Andersen, chercheuse et candidate au doctorat en sciences de la Terre à l’Université de Toronto, Il a déclaré dans un communiqué. « En raison de sa haute densité, il coule comme du sirop froid ou du miel plus profondément à l’intérieur de la planète et est probablement responsable de deux événements tectoniques majeurs dans les Andes centrales – déplaçant la topographie de la région de centaines de kilomètres et écrasant et étendant la croûte de surface. lui-même. »
Les régions extérieures de la géologie de la Terre peuvent être divisées en deux parties : une croûte et un manteau supérieur qui forment des plaques solides de roche solide, la lithosphère. et plus les roches ressemblant à du plastique sont chaudes et compactes dans le manteau inférieur. Des plaques lithosphères (ou tectoniques) flottent sur ce manteau inférieur, et les courants de convection magmatique peuvent séparer les plaques les unes des autres pour former des océans ; les frotter les uns contre les autres pour provoquer des tremblements de terre ; Il entre en collision avec eux, glisse l’un sous l’autre, ou un espace dans la plaque expose la chaleur intense du manteau pour former des montagnes. Mais, comme les scientifiques commencent à l’observer, ce ne sont pas les seules façons dont les montagnes peuvent se former.
L’égouttement de la lithosphère se produit lorsque deux plaques de la lithosphère entrent en collision et s’effritent tellement vers le haut qu’elles se condensent, ce qui donne une longue et lourde gouttelette qui s’infiltre dans le fond du manteau de la planète. Au fur et à mesure que la goutte continue de s’infiltrer, son poids croissant tire sur la croûte au-dessus, formant un creux à la surface. Finalement, le poids de la goutte devient trop important pour rester intact ; La longue ligne de vie se rompt et la croûte au-dessus jaillit vers le haut sur des centaines de kilomètres – formant des montagnes. En fait, les chercheurs soupçonnent depuis longtemps qu’une telle expansion souterraine pourrait avoir contribué à la formation des Andes.
Le plateau andin central comprend le plateau de Puna et l’Altiplano – un tronçon de 1 120 miles (1 800 km) et 250 miles (400 km) de large qui s’étend du nord du Pérou à la Bolivie, au sud-ouest du Chili et au nord-ouest de l’Argentine. Il a été créé par la subduction, ou le glissement en dessous, de la plaque tectonique plus lourde de Nazca sous la plaque tectonique sud-américaine. Ce processus a déformé la croûte au-dessus et l’a poussée à des milliers de kilomètres dans les airs pour former des montagnes.
Mais la subduction n’est que la moitié de l’histoire. les études precedentes Il fait également référence à des caractéristiques du plateau andin central qui ne peuvent être expliquées par la poussée ascendante lente et régulière du processus de subduction. Au lieu de cela, certaines parties des Andes semblent avoir surgi de soudaines pulsations ascendantes de la croûte tout au long de l’ère cénozoïque – la période géologique actuelle de la Terre, qui a commencé il y a environ 66 millions d’années. Le plateau de Bona est également plus élevé que l’Altiplano et contient des centres volcaniques et de grands bassins tels que l’Arizaru et l’Atacama.
Ce sont tous des signes de lithosphère dégoulinante. Mais les scientifiques doivent certainement tester cette hypothèse en modélisant le sol du plateau. Ils ont rempli un réservoir en verre avec un matériau qui imite la croûte et la couverture terrestres, en utilisant du polydiméthylsiloxane (PDMS), un polymère de silicone environ 1 000 fois plus épais que le sirop de table, pour le couvercle inférieur ; mélange de PDMS et de pâte à modeler du manteau supérieur ; et une couche semblable à du sable de fines billes de céramique et de billes de silice pour le placage.
« C’était comme créer et détruire des ceintures de montagnes tectoniques dans un bac à sable, perché sur un bassin simulé de magma – le tout dans des conditions très précises de seulement quelques millimètres », a déclaré Andersen.
Pour simuler la formation de gouttelettes dans la lithosphère terrestre, l’équipe a créé de petites instabilités à haute densité au-dessus de la couche inférieure du manteau de leur modèle, enregistrant avec trois caméras haute résolution alors que la gouttelette se formait lentement puis descendait en une longue gouttelette gonflée. « Le goutte à goutte se produit sur des heures, donc vous ne verrez pas grand-chose se passer d’une minute à l’autre », a déclaré Andersen. « Mais si vous vérifiez toutes les quelques heures, vous verrez clairement le changement – cela demande juste de la patience. »
En comparant leurs images de surface modèles avec des photographies aériennes des caractéristiques géologiques des Andes, les chercheurs ont constaté des similitudes remarquables entre les deux, suggérant fortement que les caractéristiques des Andes étaient en effet formées par un égouttement rocheux.
« Nous avons également observé un raccourcissement de la croûte avec des plis dans le modèle ainsi que des dépressions en forme de creux à la surface, nous sommes donc convaincus que l’égouttement est la cause des déformations observées dans les Andes », a déclaré Andersen.
Les chercheurs ont déclaré que leur nouvelle méthode fournit non seulement des preuves solides de la formation de certaines caractéristiques clés des Andes, mais met également en évidence le rôle important des processus géologiques au-delà de la subduction dans la formation des paysages terrestres. Il peut également s’avérer efficace pour détecter les effets d’autres types de gouttelettes souterraines ailleurs dans le monde.
Publié à l’origine sur Live Science.
