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Earth of fire

Actualité volcanique, Article de fond sur étude de volcan, tectonique, récits et photos de voyage

Publié le par Bernard Duyck
Publié dans : #Actualités volcaniques

 

Une étude de 2008 par un team de scientifiques de la Rice University (A.Lenardic, professeur en Sciences de la Terre), de l'Université de Colombie Britannique (M.Jellinek) et de la Monash University de Clayton (L.Moresi) interpelle à divers titres : elle met en lumière les liens entre le climat et la géophysique de la Terre et de planètes similaires. Un réchauffement prolongé de l'atmosphère pourrait arrêter la tectonique des plaques et "verrouiller sur place" la croûte terrestre.

 

Planetes-telluriques.jpg                                         Les planètes telluriques - doc. Nasa

 

L'équipe de recherches a voulu comprendre les différences entre la Terre et Vénus, corps célestes de rayon planétaire et de distance relative au corps planétaire central - le soleil - proches.

Vénus a évolué différemment de notre Terre : leur composition géologique et leur taille sont similaires, la différence majeure vient de l'atmosphère de Vénus plus riche en dioxyde de carbone, plus dense, et agissant comme une couverture ... en conséquence, la température de Vénus est  très chaude, plus chaude que celle de Mercure, pourtant deux fois plus proche du soleil.

La surface de Vénus ne montre d'autre part aucun signe extérieur d'activité tectonique.

L'un des résultat de cette étude comparative est que le réchauffement de l'atmosphère nécessaire pour arrêter la tectonique des plaques est de beaucoup inférieur à la température critique régissant l'existence d'eau libre à la surface du corps céleste.

 

Revenons au moteur de la tectonique des plaques :

L'énergie nécessaire à la tectonique des plaques provient de ce que la chaleur, produite essentiellement par la radioactivité des roches de l'intérieur de la terre, est plus importante que celle que peut évacuer la conductivité thermique. Il s'en suit un déplacement des roches chaudes vers la surface ce qui permet une évacuation plus rapide et plus efficace de la chaleur.

Ces mouvements entraînent une distribution inégale des températures qui se traduisent en différences de densité à l'origine des forces mécaniques. Il n'y a donc pas un « moteur » qui serait localisé dans les zones de subduction ou sur les dorsales. C'est toute la Terre qui est impliquée.

La lithosphère joue un rôle particulier, car c'est au travers de cette couche de 100 km d'épaisseur moyenne que se fait l'essentiel de l'évacuation de la chaleur : c'est là qu'on trouve le plus important gradient thermique, depuis la surface voisine de 0°C jusqu'à l'asthénosphère, voisine de 1300 °C.

L'évacuation de chaleur est proportionnelle à la variation de température. L'asthénosphère est chaude et donc légère et déformable alors que la lithosphère est plus froide et donc plus lourde et relativement rigide. Le couple asthénosphère-lithosphère compose un système avec une couche rigide froide et lourde, le couvercle, reposant directement sur un milieu ductile chaud et plus léger, l'asthénosphère. Les variations très rapides de densité au niveau de la lithosphère, près de la surface, donnent naissance à des forces particulièrement efficaces qui agissent directement sur les plaques de lithosphère et sont la cause principale de leur mouvement.

 

LamachineTerre10.jpg                   Dorsales et zones de subduction - Cellules de convection - doc. La Machine Terre.


La première force, dite force de poussée aux dorsales, provient tout simplement de la pente topographique. La lithosphère jeune et chaude est élevée. En vieillissant, elle s'alourdit et s'enfonce. Elle a donc tendance à glisser le long de la pente des dorsales vers les bassins.

La seconde force, dite force de traction aux fosses, vient de l'instabilité gravitationnelle liée à la présence d'une couche froide et lourde reposant sur une couche chaude et légère. Si la couche superficielle commence à plonger dans la couche légère déformable, l'excès de masse qu'elle représente dans l'asthénosphère exerce une traction transmise à la lithosphère superficielle. Celle-ci est donc poussée à partir des dorsales et tirée vers les fosses de subduction.

(extrait de "Quel est le moteur de la tectonique des plaques ? " de X. Le Pichon et H-C. Nataf)

 

ethiopie-scanner-BD-050-copie.jpgUn lac de lave, comme celui du Erta Ale, peut nous permettre de visualiser les phénomènes d'accrétion et de subduction animant la croûte de lave consolidée qui forme couvercle - photo Bernard Duyck

 

Instabilité et arrêt de la tectonique :

La notion de tectonique "stable et auto-corrective" repose sur l'hypothèse que l'excès de chaleur du manteau terrestre peut s'échapper à travers la croûte.

L'étude a montré que la tectonique peut devenir instable si la température de surface augmente de 100°F (37,7°C) ou plus sur quelques millions d'années ; la période de temps et le chiffre de hausse des températures ne sont pas déraisonnables, du moins à l'échelle géologique.

Ce niveau de réchauffement dépasse de loin les changements induits par les activités humaines, et pourrait être le résultat d'une activité volcanique couplée à des variations de rayonnement solaire.

Il a été également constaté un pic d'activité volcanique accompagnant le blocage initial de la tectonique, qui pourrait expliquer le pourcentage élevé de plaines volcaniques trouvé sur Vénus.

 

Nous ne pourrons vraisemblablement pas vérifier "de visu" le bien-fondé de ces hypothèses, et les changements engendrés au niveau de la géophysique terrestre, l'échelle d'une vie n'étant pas compatible avec l'échelle de temps géologique.

 

Sources :

- Hot climate could shut down plate tectonics - Rice University 13.05.2008

/ Science Daily.

- Quel est le moteur de la tectonique des plaques ? - ENS Lyon - par X. Le Pichon ENS Paris et H-Cl. Nataf Lab. de géophysique interne et tectonophysique de Grenoble.

- Le volcanisme Vénusien - Over-blog - link

 

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Clovis Simard 24/07/2012 13:30


Blog(fermaton.over-blog.com),No-22.- THÉORÈME DU CARBONE. - Cycles Aikido et Carbone ?

Bernard Duyck 24/07/2012 13:33



Je ne vois pas bien le rapport entre le lien que vous vous entêtez à mettre en commentaire et le contenu des différents articles ...hors sujet !



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