La radioactivité des roches pourrait raconter l'histoire des continents
La Terre a eu un passé tumultueux, il est donc difficile de se faire une idée précise de ses premiers jours. Mais une nouvelle étude réalisée par des chercheurs de l’Université d’Adélaïde suggère que les continents auraient surgi de la mer beaucoup plus tôt qu’on ne le pense actuellement, avant d’être à nouveau détruits par une activité tectonique.
Découvrir l’histoire primitive de la Terre en analysant les rochers
On pense généralement que la majeure partie de la croûte continentale – les roches semblables à un granit sur lesquelles nous marchons tous les jours – s’est principalement formée il y a environ 2,5 à 3 milliards d’années, certaines d’entre elles se rejoignant avant et après cette fenêtre.
Mais la nouvelle étude suggère que ces masses de sols rocheux ont été précédées par des continents beaucoup plus anciens qui ont ensuite été détruits par des mouvements tectoniques. Ces roches plus anciennes pourraient remonter à 4 milliards d’années, ce qui n’est pas très loin (géologiquement) après la naissance de la planète, il y a environ 4,5 milliards d’années.
L’équipe est parvenue à cette conclusion après avoir analysé 75 800 échantillons de roches ignées, provenant de différents continents. Les chercheurs ont ensuite utilisé les âges estimés et la radioactivité actuelle de ces roches et ont construit un modèle de leur radioactivité moyenne établie au cours des 4 derniers milliards d’années.
« Toutes les roches contiennent une radioactivité naturelle qui produit de la chaleur et augmente les températures dans la croûte continentale lorsqu’elles se désintègrent – plus une roche est radioactive, plus elle produit de chaleur », a déclaré l’auteur de l’étude, Derrick Hasterok. « Les roches généralement associées à la croûte continentale ont une radioactivité plus élevée que les roches océaniques. Un rocher de 4 milliards d’années aurait environ quatre fois plus de radioactivité que lorsqu’il a été créé par rapport à aujourd’hui. »
La radioactivité était inférieure aux prévisions
Mais curieusement, l’équipe a découvert que les niveaux de radioactivité des roches de plus de 2 milliards d’années étaient inférieurs aux prévisions. Le modèle a été modifié pour tenir compte de la production de chaleur plus élevée qui aurait eu lieu plus tôt dans le passé de la Terre et cela a révélé que cette anomalie statistique avait disparu. Cela indique aux chercheurs que les continents ont peut-être surgi plus tôt que prévu, mais que ces masses continentales précoces auraient été décomposées et remaniées avant de réapparaître.
« Nous pensons qu’il y aurait eu plus de roches de type granit – ou de type continental – mais en raison de la radioactivité plus élevée, et donc de la chaleur plus élevée, elles ont soit fondu, soit facilement été détruites par un mouvement tectonique », explique Hasterok.
« C’est la raison pour laquelle ces croûtes continentales ne figurent pas dans les archives géologiques. Nos modèles actuels suggèrent que les continents ont émergé des océans à mesure que la croûte s’épaississait. Mais nous pensons qu’il pourrait y avoir eu une quantité importante, bien que très instable, de croûte continentale qui aurait apparu plus tôt. »
« Nous utilisons ce modèle pour comprendre l’évolution des processus depuis le début de la Terre jusqu’à aujourd’hui et suggérons que la survie de la croûte primitive dépendait de la quantité de la radioactivité dans les roches, et non du hasard, » déclare Hasterok.
Nous devrons peut-être revoir plusieurs aspects de l’histoire de la Terre
« Si notre modèle s’avère correct, il pourrait être nécessaire de revoir de nombreux aspects de notre compréhension de l’évolution chimique et physique de la Terre, y compris le taux de croissance des continents et peut-être même l’apparition de la tectonique des plaques. »
Les résultats ont été publiés dans deux études qui apparaissent dans Precambrian Research et Lithos.
Source : University of Adelaide
Crédit photo : Pixabay