Un gros morceau de roche qui pourrait se trouver sous le Wyoming pourrait résoudre le mystère de la formation des Montagnes Rocheuses, selon une nouvelle idée qui explique pourquoi certaines chaînes de montagnes existent plus à l’intérieur des terres que prévu.
Normalement, les montagnes se forment près des côtes, dans des endroits où les plaques océaniques plongent — ou subduisent – sous les plaques continentales (obtenez un aperçu de la tectonique des plaques). Mais à environ 1 000 kilomètres (620 miles) à l’intérieur des terres, les Rocheuses nord-américaines (voir carte) se trouvent de manière inattendue à l’est du point de collision tectonique.
L’hypothèse dominante pour la naissance des Rocheuses, appelée subduction à plaques plates, dit que la plaque océanique du Pacifique a plongé sous la plaque nord-américaine à un angle inhabituellement peu profond.
Mais il y a environ 70 millions d’années, la plaque de plongée s’est mystérieusement levée et a commencé à gratter le long de la face inférieure du continent, générant des frictions qui ont poussé les montagnes.
Regardez la vidéo de la théorie de la dalle plate pour la fabrication des Rocheuses.
La nouvelle théorie ne repose pas sur un comportement étrange de la plaque inférieure. Au lieu de cela, les auteurs proposent un mécanisme entièrement nouveau pour l’explosion violente des Rocheuses basé sur la composition et la forme de la plaque supérieure.
Jusqu’à présent, personne n’a suggéré que les dessous d’un continent pourraient être le facteur le plus important dans l’apparition de montagnes, a déclaré Craig Jones, chef de l’étude, géologue à l’Université du Colorado à Boulder.
« Nous ajoutons une nouvelle aile à la ménagerie », a déclaré Jones. » Vous pouvez non seulement modifier le fonctionnement de la dalle de subduction, mais également modifier ce qui se trouve sur le dessus. »
Rocheuses Nées d’une aspiration souterraine?
Le nouvel article, publié dans le numéro de février de la revue Geosphere, dit qu’il aurait pu y avoir une région particulièrement épaisse et forte de la lithosphère — la couche externe de la Terre, y compris la croûte et un peu de manteau — sous le Wyoming.
Cette masse terrestre inhabituelle, datant de plusieurs milliards d’années auparavant, aurait pu avoir jusqu’à 300 kilomètres (180 miles) d’épaisseur, constituant un formidable obstacle à la progression vers le bas de la plaque océanique.
Selon la nouvelle théorie, la plaque océanique de plongée a subi une compression serrée alors qu’elle tentait de pousser sous le Wyoming. Cela a créé une aspiration, qui a empêché l’écoulement de roches du manteau plus fluides piégées entre les deux plaques.
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La tension résultante a tiré une partie de la plaque océanique plus haut dans cette zone tout en tirant la plaque continentale vers le bas, formant le bassin Wyoming-Colorado, la théorie va.
Dans ce scénario, la plaque continentale peut être considérée comme une feuille de caoutchouc surmontée d’une couche de mélasse—roche se comportant comme un liquide épais sur de vastes étendues de temps — a déclaré Jones.
Lorsque le « caoutchouc » a été tiré vers le bas, la mélasse de la Terre s’est déversée dans la dépression, créant une région de roche plus épaisse.
La compression dans cette région a créé des failles profondément souterraines, qui ont ensuite permis aux couches rocheuses de s’élever, formant les montagnes rocheuses. (Obtenez des conseils de voyage pour visiter le parc national des montagnes Rocheuses.)
Il y a environ 45 millions d’années, la dalle océanique sous l’Amérique du Nord s’est relâchée dans un angle plus normal, le bord d’attaque descendant vers le noyau terrestre.
L’idée que seule une partie de la plaque océanique a été soulevée par aspiration explique pourquoi le plateau du Colorado au sud des Rocheuses semble relativement intact, même s’il chevauchait également au sommet de la plaque de subduction.
Les auteurs suggèrent que la lithosphère sous le plateau n’était pas aussi épaisse, donc elle n’interférait pas autant avec la progression de la plaque océanique.
Prochain arrêt: Les Andes
Jusqu’à présent, il n’y a aucune preuve solide d’une masse terrestre étrange sous le Wyoming. Mais la nouvelle hypothèse « remet en quelque sorte en question cette idée selon laquelle nous comprenons ce qui se passe », a déclaré Basil Tikoff, géologue structurel à l’Université du Wisconsin à Madison, qui n’était pas impliqué dans le document.
« La communauté pense qu’elle sait que la subduction de dalles plates s’est produite », a-t-il déclaré. « Mais en fait, nous ne le faisons pas. »
Si tout ce qu’il fallait pour créer les Rocheuses était de broyer une plaque contre une autre, alors nous devrions voir d’importantes chaînes de montagnes lointaines à l’intérieur des terres sur la plupart des continents, a-t-il ajouté. Le fait que nous ne le fassions pas semble contrer l’hypothèse de la dalle plate, selon Tikoff.
« Le seul mécanisme dont nous disposons pour des caractéristiques qui ressemblent à une collision », que ce soit là où les plaques de subduction se rencontrent pour la première fois ou plus profondément et plus loin à l’intérieur des terres, comme cela est imaginé dans la nouvelle théorie, a-t-il dit.
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Mihai Ducea, géoscientifique à l’Université de l’Arizona, a qualifié la nouvelle recherche de « document de changement de paradigme, quelque chose que nous attendions depuis longtemps pour expliquer la plupart des observations que nous avons ici en Occident. »
En plus des Rocheuses, la ceinture minérale du Colorado — une bande de roches ignées et de métaux précieux allant du sud—ouest du Colorado aux Rochers – aurait pu se former lorsque la tension extraordinaire de l’aspiration a provoqué la fonte et la remontée à la surface de certaines parties du manteau.
Dans l’hypothèse de la dalle plate, la ceinture minérale « a été en quelque sorte radiée comme un coup de chance quant à la façon dont le continent avait été construit, au lieu d’un indice fondamental », a déclaré Jones, responsable de l’étude.
Ducea, qui a examiné l’article avant sa publication, a déclaré qu’il aimerait appliquer l’étude à la cordillère des Andes, qui pourrait s’avérer être un « laboratoire vivant » pour tester la nouvelle hypothèse.
« C’est l’équivalent parfait de l’ouest de l’Amérique du Nord, sauf plus jeune », a déclaré Ducea. « Certaines des choses qui, selon nous, se sont produites ici il y a 70 millions d’années se produisent aujourd’hui sous certaines parties du centre de l’Amérique du Sud. »