Les couches multicolores de formations de fer en bandes pourraient relier les changements anciens à la surface de la Terre – comme l’émergence de la vie photosynthétique – à des processus planétaires comme le volcanisme et la tectonique des plaques , selon de nouvelles recherches.
Dans un article publié dans la revue Nature Geoscience, des chercheurs de l’Université Rice affirment qu’en plus de relier des processus planétaires que l’on pensait généralement non connectés, leur étude pourrait recadrer la compréhension générale de l’ histoire ancienne de la Terre et donner un aperçu des processus qui pourraient produire des exoplanètes habitables. loin de notre système solaire.“Ces roches se sont formées dans les anciens océans, et nous savons que ces océans ont ensuite été fermés latéralement par des processus tectoniques des plaques”, a déclaré Duncan Keller, l’auteur principal de l’article, dans un communiqué de presse.
Le manteau , bien que solide, coule comme un fluide à peu près à la vitesse à laquelle poussent les ongles. Les plaques tectoniques – des sections de la croûte et du manteau supérieur de la taille d’un continent – sont constamment en mouvement, en grande partie à cause des courants de convection thermique dans le manteau. Les processus tectoniques de la Terre contrôlent les cycles de vie des océans.
“Tout comme l’océan Pacifique est fermé aujourd’hui – il est subducté sous le Japon et sous l’Amérique du Sud – d’anciens bassins océaniques ont été détruits tectoniquement”, a déclaré Keller. “Ces roches devaient soit être poussées sur les continents et être préservées – et nous en voyons certaines préservées, c’est de là que viennent celles que nous examinons aujourd’hui – soit subductées dans le manteau.”
Oxydes de fer coulés
En raison de leur forte teneur en fer, les formations de fer en bandes sont plus denses que le manteau, ce qui a amené Keller à se demander si des morceaux subductés des formations ont coulé jusqu’au fond et se sont installés dans la région la plus basse du manteau près du sommet du noyau terrestre. Là, sous une température et une pression immenses, ils auraient subi de profonds changements à mesure que leurs minéraux adoptaient des structures différentes.
“Il y a des travaux très intéressants sur les propriétés des oxydes de fer dans ces conditions”, a déclaré Keller. « Ils peuvent devenir très conducteurs thermiquement et électriquement. Certains d’entre eux transfèrent la chaleur aussi facilement que les métaux. Il est donc possible qu’une fois dans le manteau inférieur, ces roches se transforment en masses extrêmement conductrices comme des plaques chauffantes.
Keller et ses collègues postulent que les régions enrichies en formations de fer subductées pourraient favoriser la formation de panaches du manteau, des conduites montantes de roches chaudes au-dessus des anomalies thermiques du manteau inférieur qui peuvent produire d’énormes volcans comme ceux qui ont formé les îles hawaïennes.
“Sous Hawaï, les données sismologiques nous montrent un conduit chaud de remontée d’eau”, a déclaré Keller. « Imaginez un point chaud sur le brûleur de votre cuisinière. Au fur et à mesure que l’eau de votre casserole bout, vous verrez plus de bulles sur une colonne d’eau montante dans cette zone. Les panaches du manteau en sont en quelque sorte une version géante.
Grandes provinces ignées
Le chercheur a souligné que lui et son équipe ont examiné les âges de dépôt des formations de fer en bandes et les âges des grands événements d’éruption basaltique appelés grandes provinces ignées. Ils ont trouvé qu’il y avait une corrélation.
“De nombreux événements ignés – qui étaient si massifs que les 10 ou 15 plus grands auraient pu suffire à refaire surface sur toute la planète – ont été précédés par des dépôts de formation de fer en bandes à des intervalles d’environ 241 millions d’années, plus ou moins 15 millions. C’est une forte corrélation avec un mécanisme qui a du sens », ont noté les scientifiques.
L’étude a montré qu’il y avait une durée plausible pour que les formations de fer en bandes soient d’abord aspirées profondément dans le manteau inférieur, puis influencent le flux de chaleur pour entraîner un panache vers la surface de la Terre à des milliers de kilomètres au-dessus.
“Si ce qui se passe dans les premiers océans, après que les micro-organismes ont modifié chimiquement les environnements de surface, crée finalement une énorme effusion de lave ailleurs sur terre 250 millions d’années plus tard, cela signifie que ces processus sont liés et” se parlent “”, a déclaré Keller. « Cela signifie également qu’il est possible que des processus connexes aient des échelles de longueur bien supérieures à celles auxquelles les gens s’attendaient. Pour pouvoir en déduire cela, nous avons dû nous appuyer sur des données provenant de nombreux domaines différents de la minéralogie, de la géochimie, de la géophysique et de la sédimentologie. »
Source : mining.com
