Une anomalie dans l’océan Atlantique pourrait être la première détection d’une plaque tectonique écaillée

Les scientifiques ont identifié ce qui, selon eux, pourrait être la première preuve qu’une plaque tectonique s’écaille en deux couches distinctes sous l’océan.

Ce phénomène épique mais encore hypothétique de division – dans la mesure où nous pouvons le détecter dans la modélisation informatique – pourrait être responsable de la naissance d’une nouvelle zone de subduction, où l’une des plaques tectoniques de la Terre est poussée avec force sous une autre.

Le géologue marin João Duarte, de l’Université de Lisbonne au Portugal, étudie depuis des années l’histoire sismique de sa ville natale, plus particulièrement le séisme du 1er novembre 1755 à Lisbonne : un tremblement de terre et un tsunami catastrophiques qui ont effectivement anéanti Lisbonne, faisant quelque 100 000 victimes dans ce processus.

Des siècles plus tard, les sismologues ont également noté un événement beaucoup moins grave en 1969 dans la même région, mais qui n’a heureusement pas fait de victimes.

Mais ce qui est étrange, c’est que ces violents séismes se produisent, car la région d’où ils émanent est une plaine abyssale clairsemée sur le fond marin, le long de la péninsule Ibérique, loin de toute faille tectonique active.

(Duarte et al., Geology, 2013)

Mais bien en dessous de ce paysage plat et sans relief des fonds marins, il se passe quelque chose d’autre, dit M. Duarte : quelque chose de sismique.

“Cette sismicité est située sous une couche sismique silencieuse, interprétée comme un front de serpentinisation se propageant à travers le manteau supérieur de la lithosphère”, écrivent João Duarte et son équipe dans un résumé pour de nouvelles recherches présenté le mois dernier à l’Assemblée générale 2019 de l’EGU à Vienne.

La serpentinisation est un processus géologique où les structures rocheuses absorbent l’eau et, selon les chercheurs, elle pourrait être responsable de l’écaillage en deux de la lithosphère océanique au large des côtes du Portugal, ce qui pourrait déclencher des tremblements de terre lorsqu’elle se déchirerait.

“Plusieurs modèles tomographiques ont constamment imaginé une anomalie de vitesse rapide s’étendant jusqu’à une profondeur de 250 kilomètres, juste en dessous de cet amas de sismicité”, ont écrit les chercheurs.

“Nous interprétons cette anomalie comme une goutte lithosphérique causée par la délamination de la lithosphère océanique. Si c’est le cas, c’est la première fois qu’on identifie une délamination de la lithosphère océanique.”

En testant leur hypothèse à l’aide de modèles informatiques, les premiers travaux des chercheurs – qui n’ont pas encore fait l’objet d’un examen par les pairs – suggèrent qu’une couche de serpentinisation dans l’ancienne lithosphère océanique pourrait générer des “zones de découplage horizontal” à travers la plaque océanique, entraînant la couche inférieure, plus tendre, de roche à “délaminer” (arracher) de la couche supérieure.

S’ils ont raison – et c’est un gros si pour l’instant – les chercheurs proposent que ce phénomène pourrait contribuer à créer une zone de subduction dans la région, où une plaque tectonique finit par être poussée sous une autre.

“Aujourd’hui, nous savons que la marge Ibérique du Sud-Ouest est en train d’être réactivée”, a expliqué João Duarte dans un billet de blog l’an dernier.

“La question de savoir si cela conduira à la nucléation d’une nouvelle zone de subduction fait encore l’objet d’un débat, et nous ne saurons probablement jamais avec certitude. Néanmoins, l’initiation à la subduction est l’un des problèmes majeurs non résolus en sciences de la Terre, et les côtes au large de Lisbonne pourraient constituer un laboratoire naturel parfait pour étudier ce problème.”

Poussé à l’extrême, ce processus d’initiation à la subduction pourrait hypothétiquement aider à jeter les bases d’un supercontinent entièrement nouveau.

Dans une recherche publiée en 2016, Duarte et ses collègues chercheurs ont proposé un nouveau modèle conceptuel basé sur une lithosphère océanique ancienne et instable, dans laquelle “les océans Pacifique et Atlantique se ferment simultanément, entraînant la fin du supercycle terrestre actuel et la formation d’un nouveau supercontinent, que nous appelons Aurica“.

Cet avenir lointain – s’il se concrétise un jour – est à des millions d’années d’ici, mais João Duarte, pour sa part, est enthousiasmé par les possibilités qui s’offrent à lui.

“C’est une grande déclaration”, a dit M. Duarte au National Geographic. “Ce n’est peut-être pas la solution à tous les problèmes. Mais je pense que nous avons quelque chose de nouveau ici.”

Les conclusions ont été présentées lors de l’Assemblée générale 2019 de l’EGU qui s’est tenue à Vienne en avril.

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Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche