L’émergence de la croûte continentale s’est produite environ un demi-milliard d’années plus tôt qu’on ne le pensait
Des chercheurs ont publié une nouvelle étude qui révèle que la croûte continentale de la Terre a émergé 500 millions d’années plus tôt qu’on ne le pensait. Selon l’équipe, la première émergence et la persistance de la croûte continentale sur la Terre pendant l’Archéen, entre 4 milliards et 2,5 milliards d’années, a des implications pour la tectonique des plaques, la chimie des océans et l’évolution biologique. Les chercheurs notent que l’émergence de la croûte continentale s’est produite environ un demi-milliard d’années plus tôt qu’on ne le pensait auparavant.
Image d’entête, collision continentale : le sous-continent indien a percuté la plaque eurasiatique, conduisant au soulèvement de l’Himalaya et du plateau tibétain. (NASA/ Landsat 7 Satellite)
Les scientifiques notent que lorsque des terres s’établissent par le biais de processus dynamiques tels que la tectonique des plaques, elles commencent à s’altérer et à ajouter des minéraux et des nutriments à l’océan. Une trace de ces nutriments est préservée dans les anciennes roches. Auparavant, les chercheurs utilisaient les isotopes du strontium dans les carbonates marins, mais ces roches sont généralement rares ou altérées lorsqu’elles ont plus de 3 milliards d’années.
Représentation artistique de la Terre primitive, montrant une surface bombardée par de grands impacts qui entraînent l’extrusion de magma à la surface. En même temps, les parties distales de la surface de la planète ont pu conserver de l’eau liquide. (Simone Marchi/ SwRI)
Les chercheurs ont une nouvelle approche pour retracer la première émergence des vieilles roches en utilisant un minéral différent appelé barytine. La barytine se forme lorsque la sulfite de l’eau de mer se mélange au baryum des cheminées hydrothermales. La barytine conserve un enregistrement de la chimie des océans dans sa structure, ce qui est utile pour reconstituer les anciens environnements.
Les scientifiques du projet ont ramassé un morceau de barytine dans la formation Mapepe dans la ceinture de roches vertes de Barberton, en Afrique du Sud, présent sur Terre depuis 3,5 milliards d’années, qui est exactement le même qu’au moment de sa première formation.
Un affleurement de barytine lité datant de 3,23 à 3,26 milliards d’années dans une roche verte (la formation Mapepe dans la ceinture de roches vertes de Barberton) en Afrique du Sud. La roche présente des sphères de barytine au sein de la formation qui ont été analysées par l’équipe. (Desiree Roerdink)
L’équipe a testé six dépôts différents sur trois continents différents, âgés de 3,2 millions à 3,5 milliards d’années. L’équipe a calculé le rapport des isotopes de strontium dans la barytine et a pu en déduire le moment où la roche continentale altérée a atteint l’océan et s’est incorporée à la barytine.
L’équipe a découvert que l’altération a commencé il y a environ 3,7 milliards d’années, soit environ 500 millions d’années plus tôt que ce que l’on pensait auparavant. Selon les chercheurs, cette découverte a des répercussions sur la façon dont nous envisageons l’évolution de la vie.
Les chercheurs ont présenté leurs résultats lors de l’assemblée générale de l’European Geosciences Union 2021 : The emergence of subaerial crust and onset of weathering 3.7 billion years ago et présentés sur ce même site : New research uncovers continental crust emerged 500 million years earlier than previously thought.