Tectonique des plaques : un pas en avant vers la reconstitution du passé et la prédiction de l’avenir

Tectonique des plaques : un pas en avant vers la reconstitution du passé et la p

Répartition des âges de fonds océaniques synthétiques (en couleur) dans un modèle de convection du manteau terrestre avec 3 continents à gauche et 6 continents à droite (les continents sont en gris).
Les modèles mettent en jeu un comportement mécanique produisant naturellement en surface une tectonique des plaques. Les cartes d’âges représentées correspondent à des instants précis dans les évolutions calculées : à gauche la répartition des âges a la particularité de reproduire statistiquement celle des fonds marins terrestres la Terre, notamment des zones où des fonds d’âges jeunes passent en subduction sous les continents. On observe des dorsales avec des jonctions triples, des failles transformantes ; à droite la répartition des âges correspond à un état où de nouvelles frontières de plaques apparaissent et notamment des dorsales océaniques (on observe en nombre des zones d’âges très jeunes).

Nicolas Coltice et Stéphane Labrosse du Laboratoire de Géologie de Lyon (Université Claude Bernard Lyon 1, CNRS et ENS de Lyon), associés à Tobias Rolf et Paul Tackley de l’Institute of Geophysics de l’E.T.H. (Zurich, Suisse), ont mis au point un nouveau modèle de convection du manteau terrestre qui démontre l’importance du rôle des continents et devraient permettre de prévoir l’avenir de la géographie de la planète, mais aussi de reconstituer son évolution dans le passé. (...)
Dans l’article qui paraît aujourd’hui dans la revue « Science » (1), Nicolas Coltice, Tobias Rolf, Paul Tackley et Stéphane Labrosse présentent les premiers modèles 3D sphériques qui permettent de rendre compte de ce phénomène grâce à l’introduction dans les calculs de continents simplifiés et d’un comportement mécanique permettant la formation de plaques. La combinaison de ces deux ingrédients produit une tectonique de surface suffisamment proche de la tectonique terrestre pour reproduire la distribution des âges des fonds marins. Elle permet aussi d’explorer la variabilité tectonique et d’estimer les changements de vitesse d’expansion du plancher océanique et de dérive des continents liés à la formation et la disparition de nouvelles frontières de plaques.
Références :
(1) N. Coltice, T. Rolf, P.J. Tackley & S. Labrosse, "Dynamic Causes of the Relation Between Area and Age of the Ocean FloorScience" 336, 335 (2012), Science 20 avril 2012