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Des sources chaudes révèlent l’endroit où les plaques entrent en collision sous le Tibet

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Marrakech, Mar. 15. (Maroc-Actu) –

Les données géochimiques de 225 sources chaudes ont permis de cartographier la frontière entre les plaques continentales indienne et asiatique.en mettant en lumière les processus qui se déroulent en profondeur.

Les deux plaques sont entrées en collision (et continuent de le faire aujourd’hui) pour former les structures géologiques les plus grandes et les plus hautes du monde : les montagnes de l’Himalaya et le plateau tibétain.

« Un débat majeur parmi les géologues est de savoir si la collision continentale ressemble ou non à une collision océanique », a déclaré le Dr. dans une déclaration l’auteur principal de l’étude, Simon Klemperer, professeur de géophysique à l’école des sciences de la Terre de Stanford. « Comme il y a si peu de mesures, la sismologie ne nous donnait pas la réponse, alors j’ai pris la géochimie comme une façon totalement différente de mesurer les choses.

M. Klemperer a passé la majeure partie de la décennie à voyager au Tibet et en Inde pour collecter des échantillons afin d’étayer sa théorie selon laquelle les produits chimiques qui remontent à la surface pourraient être utilisés pour comprendre ce qui se passe à 80 km de profondeur. Lui et ses collègues ont suivi des sources géothermiques éloignées sur des centaines de kilomètres à travers les montagnes et le plateau, à peu près la distance entre le Canada et le Mexique dans l’ouest des États-Unis.

En utilisant l’hélium, un gaz noble qui ne réagit pas avec d’autres produits chimiques, les auteurs de l’étude ont déterminé quelles sources ont pris naissance sur chaque plaque continentale. Une signature isotopique de l’hélium a révélé que le gaz provenait du manteau chaud, la plaque asiatique, tandis qu’une signature différente indiquait la plaque indienne, beaucoup plus froide. Les recherches montrent que la plaque plus froide n’est détectable qu’au sud, sous l’Himalaya, tandis que, plus au nord, l’Inde ne touche plus le Tibet au-dessus d’elle : elle en est séparée par un coin de manteau chaud. Les résultats indiquent que l’ancienne théorie selon laquelle la plaque indienne repose à plat sous le Tibet n’est plus tenable. Ces résultats sont publiés dans Actes de l’Académie nationale des sciences.

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« Il est étonnant que nous ayons maintenant cette frontière remarquablement bien définie, large de quelques kilomètres seulement à la surface, sur une frontière de plaque profonde de 100 kilomètres », a déclaré M. Klemperer.

Dans la subduction océanique, les matériaux de subsurface sont recyclés dans le manteau terrestre lorsque la plaque plus froide et plus lourde plonge sous une plaque continentale et s’enfonce. Ce processus se produit dans des régions telles que le cercle de feu, connu pour ses fréquents tremblements de terre et ses volcans actifs.

Dans le cas de la collision continentale, les chercheurs ont émis l’hypothèse que la subduction de la croûte océanique a rapproché les deux continents jusqu’à ce qu’ils entrent en collision, fermant ainsi la zone de subduction pour permettre la formation de montagnes. Cette preuve d’une frontière continentale sous le Tibet introduit la possibilité que la croûte continentale libère des fluides et fonde, comme cela se produirait lors d’une subduction océanique.

« Cela signifie que nous ne devrions pas considérer la collision continentale et la subduction océanique comme deux choses différentes ; nous devrions les considérer comme la même chose avec des saveurs quelque peu différentes parce que, géométriquement, elles se ressemblent », a déclaré Klemperer.

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Dans les années 1960, la théorie de la tectonique des plaques a révolutionné les sciences de la Terre en expliquant comment les plaques géologiques se séparent et entrent en collision les unes avec les autres, provoquant la formation de montagnes, des éruptions volcaniques et des tremblements de terre. Mais les chercheurs ne savent pas vraiment pourquoi les plaques bougent comme elles le font.

M. Klemperer a déclaré que les nouvelles découvertes ajoutent un élément important de compréhension, avec des ramifications potentielles sur ce qui contrôle la convection qui entraîne la tectonique des plaques. Bien qu’il s’agisse d’une collision continentale, la plaque indienne plongeant dans le manteau contribue à contrôler le schéma de convection : change la façon dont nous comprenons la distribution et la redistribution des éléments et des types de roches dans la Terre.il a dit.

L’étude s’appuie sur des recherches antérieures dans lesquelles Klemperer et ses collègues ont imagé la zone de collision de l’Himalaya à l’aide de données sismiques et ont découvert que lorsque la plaque tectonique indienne se déplace depuis le sud, la partie la plus épaisse et la plus forte de la plaque plonge sous le plateau tibétain et provoque des déchirures dans la plaque indienne. Ces larmes étaient au même endroit que les flux d’hélium dans les sources chaudes.

« Nous regardons les mêmes processus à travers ces différentes lentilles, et nous devons trouver comment les assembler », a ajouté M. Klemperer.

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