Zones de subduction : les mécanismes de leur naissance dépoussiérés

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Si le fonctionnement des zones de subduction est intensément étudié, les mécanismes associés à leur naissance sont bien moins connus. Elles sont observées un peu partout sur le globe et représentent un processus inhérent à la tectonique des plaques. Elles permettent notamment d’accommoder les mouvements de convergence à la surface de la Terre et de recycler la croûte océanique. Une nouvelle étude, publiée dans Earth-Science Reviews, nous apporte de nouveaux éléments de compréhension.

Contraste de densité : un paramètre suffisant pour l’initiation d’une zone de subduction ?

Le recyclage de la croûte océanique est particulièrement important puisqu’il est à la base de la croissance des continents au cours de l’histoire géologique de la Terre. Mais comment naissent ces zones de subduction ?

Deux grands types de subduction sont généralement considérés, associés à deux contextes géodynamiques différents : les zones de subduction spontanées, s’initiant généralement en milieu intra-océanique, et les zones de subduction forcées, résultant de la convergence de deux plaques lithosphériques et souvent observées au niveau des bordures continentales.

Schéma représentant une zone de subduction avec le slab (plaque plongeante) et la plaque chevauchante sur laquelle va se construire l'arc magmatique © USGS, Wikimédia Commons, domaine public
Schéma représentant une zone de subduction avec le slab (plaque plongeante) et la plaque chevauchante sur laquelle va se construire l'arc magmatique © USGS, Wikimédia Commons, domaine public

La subduction spontanée est expliquée par un mécanisme relativement intuitif. La lithosphère océanique, qui comporte croûte et manteau supérieur, est créée à l’axe des dorsales. L’accrétion océanique représentant un phénomène continu, la lithosphère océanique est donc sans cesse poussée de chaque côté de la dorsale par la lithosphère nouvellement formée. Plus on s’éloigne de la dorsale, plus la lithosphère océanique est donc vieille. Et plus une lithosphère est vieille, plus elle est froide et dense.

Il est souvent admis qu’une lithosphère suffisamment vieille (70 millions d’années) et dense peut doucement commencer à s’enfoncer dans le manteau...

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