Une collaboration franco-australienne permet de simuler avec une grande précision 100 millions d’années de l’histoire géologique de la Terre
Un nouvel outil numérique mis au point par des scientifiques français et australiens permet d’obtenir un aperçu à haute résolution des 100 derniers millions d’années de l’histoire géologique de la Terre. Il offre également une vue instantanée de l’histoire à venir.
GIF d’entête, à partir de l’étude (vidéo plus bas) : animation présentant la dérive des continents sur 100 derniers millions d’années. (Dr Tristan Salles/ Université de Sydney)
Ces recherches menées en collaboration de l’Institut des sciences de la Terre (CNRS), de l’École normale supérieure, de l’Université de Grenoble, l’Université de Lyon en France, et l’université de Sydney, en Australie, comblent une lacune dans l’étude de la relation entre les bassins fluviaux et les océans.
Au fur et à mesure de l’érosion et des dépôts de sédiments dans le courant des rivières vers les océans, les données géodynamiques, tectoniques et climatiques introduites dans leur nouveau modèle permettent aux scientifiques d’observer l’évolution de la planète sur 100 millions d’années, chaque image correspondant à un million d’années de changement.
Selon le Dr Tristan Salle, responsable de l’étude, cette recherche permettra d’améliorer les connaissances sur l’environnement marin en comparant les changements actuels de la chimie des océans aux données historiques. Elle devrait également aider d’autres domaines à tester des théories sur la façon dont les changements géologiques influencent les cycles biochimiques et évolutifs.
Selon Salle :
La surface de la Terre est la peau vivante de notre planète. Elle fixe la frontière entre les systèmes biologiques, chimiques et géologiques et évolue très rapidement, mais elle fournit également un cadre pour comprendre l’évolution du cycle du carbone et pour comprendre l’effet du paysage sur l’évolution de la vie. L’idée de pouvoir simuler l’évolution de la surface sur une centaine de millions d’années a des conséquences vraiment importantes pour comprendre les différents aspects du système.
Comme les précipitations influencent les flux de sédiments et de nutriments sur des millions d’années, la surface de la planète et les écosystèmes vivant sur terre et dans les océans sont remodelés. Ces changements influencent également la quantité de dioxyde de carbone libérée dans l’atmosphère, car de nouveaux organismes apparaissent, les anciens disparaissent et leurs habitats sont transformés.
Comprendre ces changements pourrait également fournir un contexte aux scientifiques qui cherchent à comprendre les modèles climatiques actuels.
Le modèle élaboré par Salle et ses collègues part des conditions actuelles et ajoute des informations provenant des archives fossiles pour remonter dans le temps. Selon le chercheur, en se tournant vers le passé pour comprendre le présent, les scientifiques pourront utiliser leurs données modélisées afin d’améliorer leur connaissance de plusieurs processus, dont le cycle du carbone.
Animation du paysage de la Terre, 100 millions d’années d’érosion et de dépôt. (Tristan Salles/ University of Sydney)
Toujours selon Salle :
La physique sous-jacente mise en œuvre dans le modèle sera valable si l’on considère une très longue période de temps, plusieurs millions d’années.
Un autre aspect de ce que nous essayons de faire maintenant est de mieux caractériser la quantité de sédiments stockés dans les terres, par rapport à la quantité qui va être livrée à l’océan, et cela nous donnera une idée des cycles de nutriments et aussi de l’effet potentiel de l’altération de ce matériau qui est stocké. Cela nous donnera une idée de la séquestration du CO2 et peut-être une meilleure idée du cycle du CO2.
Animation de la carte géologique du monde, les 100 derniers millions d’années. (Dr Tristan Salles/ Université de Sydney)
L’étude publiée dans Science : Hundred million years of landscape dynamics from catchment to global scale et présentée sur le site de l’Université de Sydney : Most detailed geological model reveals Earth’s past 100 million years.