Incroyable : des scientifiques découvrent que l'Amérique du Nord fuit par le bas ! Quelles conséquences ?

Des scientifiques ont découvert que la partie inférieure du continent nord-américain laisse échapper des masses rocheuses. Que se passe-t-il réellement et faut-il s'inquiéter ?

Cette illustration de l’étude montre l’égouttement rocheux du craton. Les chercheurs émettent l’hypothèse que cet égouttement est dû aux restes de la plaque de Farallon en subduction sous le craton. Crédit : Nature Geoscience, Hua et al.
Cette illustration de l’étude montre l’égouttement rocheux du craton. Les chercheurs émettent l’hypothèse que cet égouttement est dû aux restes de la plaque de Farallon en subduction sous le craton. Crédit : Nature Geoscience, Hua et al.

Des chercheurs ont découvert que la partie inférieure du continent nord-américain laisse échapper des masses rocheuses et que les vestiges d'une plaque tectonique s'enfonçant dans le manteau terrestre pourraient en être la cause.

Un article publié dans Nature Geoscience décrit ce phénomène, découvert à l'université du Texas à Austin. C'est la première fois qu'un amincissement cratonique peut être observé en action.

« Nous avons observé qu'il pouvait y avoir quelque chose sous le craton », a déclaré Junlin Hua, auteur principal de l'étude, qui a mené ses recherches dans le cadre d'un stage postdoctoral à la Jackson School of Geosciences de l'UT. « Heureusement, nous avons également acquis une nouvelle compréhension de la cause de cet amincissement ».

Que sont les cratons et pourquoi l'Amérique du Nord s'enfonce-t-elle ?

Les cratons sont des roches très anciennes qui forment une partie des continents de la Terre. Ils sont connus pour leur stabilité et leur capacité à persister pendant des milliards d'années. Cependant, ils subissent parfois des changements qui peuvent affecter leur stabilité ou faire disparaître des couches entières de roches.

Par exemple, le craton de Chine du Nord a perdu sa couche racinaire la plus profonde il y a des millions d'années.

Selon les chercheurs, la particularité de la découverte de l'amincissement cratonique réside dans le fait qu'elle a lieu en ce moment même. Il est donc possible d'observer le processus d'amincissement chronique en temps réel.

L'effet de levier se concentre dans le Midwest américain. Selon les chercheurs, il n'y a pas lieu de s'inquiéter de l'érosion du continent ou de la modification du paysage à court terme. Les processus mantelliques à l'origine de la dérive peuvent influencer l'évolution des plaques tectoniques au fil du temps, mais leur évolution est très lente. De plus, la dérive devrait s'arrêter lorsque les restes de la plaque tectonique s'enfonceront plus profondément dans le manteau et que leur influence sur le craton s'estompera.

Cette découverte est très importante pour les géoscientifiques qui étudient les continents tout au long de leur existence, a déclaré le coauteur Thorsten Becker, professeur au département des sciences de la terre et des planètes et à l'institut de géophysique de l'école Jackson.

« Ce genre de choses est important si l'on veut comprendre l'évolution d'une planète au fil du temps », a déclaré M. Becker. « Il nous aide à comprendre comment les continents se forment, comment ils se fragmentent et comment ils sont recyclés [sur Terre] ».

La découverte de l’égouttement est issue d’un projet plus vaste dirigé par Hua, actuellement professeur à l’Université des sciences et technologies de Chine, qui a élaboré un nouveau modèle tomographique sismique par forme d’onde complète pour l’Amérique du Nord, à l’aide d’une méthode développée par le coauteur Stephen Grand, aujourd’hui professeur émérite à la Jackson School, et son équipe. Ce modèle informatique, qui utilise des données sismiques collectées dans le cadre du projet EarthScope, a révélé de nouveaux détails sur les processus géologiques à l’œuvre dans la croûte et le manteau sous-jacents de l’Amérique du Nord.

« En utilisant cette méthode de forme d'onde complète, nous avons une meilleure représentation de cette zone importante entre le manteau profond et la lithosphère moins profonde, où nous devrions obtenir des indices sur ce qui se passe dans la lithosphère », a déclaré M. Becker.

Ce modèle a permis de visualiser les suintements pour la première fois. Il a également permis aux chercheurs de déduire que la plaque Farallon, une plaque tectonique océanique qui subducte sous l'Amérique du Nord depuis environ 200 millions d'années, pourrait être à l'origine du processus, bien qu'elle soit séparée du craton par une distance d'environ 600 kilomètres.

Cette plaque, imagée pour la première fois par Grand dans les années 1990, a joué un rôle important dans la formation de la plaque nord-américaine. Les chercheurs pensent qu'elle érode maintenant le continent par le bas, en redirigeant le flux de matière mantellique, qui cisaille le plancher du craton, et en libérant des composés volatils qui affaiblissent sa base.

Bien que l’égouttement soit concentré dans une zone du craton, Hua a indiqué que la plaque semble interagir avec des matériaux provenant de l’ensemble du craton, qui couvre la majeure partie des États-Unis et du Canada.

Lorsque les chercheurs ont construit un modèle informatique de cette dynamique, le craton modélisé présentait un égouttement en présence de la plaque Farallon. Une fois la plaque retirée, l’égouttement cessait.

M. Becker reconnaît que les modèles informatiques ont des limites. Mais la similitude du modèle avec les données est un bon signe, a-t-il déclaré.

Référence de l'article :

Junlin Hua et al, Seismic full-waveform tomography of active cratonic thinning beneath North America consistent with slab-induced dripping, Nature Geoscience (2025). DOI: 10.1038/s41561-025-01671-x