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L’enveloppe extérieure de la Terre a gonflé lors d’une poussée de croissance massive il y a 3 milliards d’années

Il y a environ 3 milliards d’années, TerreLa croûte s est gonflée pendant une poussée de croissance massive, ont découvert les géoscientifiques.

À cette époque, à peine 1,5 milliard d’années après la formation de la Terre, le manteau – la couche de roche de silicate entre la croûte et le noyau externe qui était plus active dans le passé – s’est réchauffé, faisant suinter le magma de cette couche en fragments de croûte plus ancienne. Au dessus de. Ces fragments ont agi comme des «graines» pour la croissance des temps modernes continents.

Les chercheurs ont trouvé des preuves de cette poussée de croissance cachée dans d’anciens cristaux de zircon dans les sédiments Groenland. Ces cristaux extrêmement durables – constitués de zirconium silicate – formé lors de la poussée de croissance il y a environ 3 milliards d’années.

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« Il y a probablement eu plusieurs événements de formation de croûtes dans l’histoire de la Terre », a déclaré le chercheur principal Chris Kirkland, professeur de géosciences à l’Université Curtin en Australie, à 45Secondes.fr. « Mais cet événement mondial d’injection il y a 3 milliards d’années est certainement l’un des plus importants. »

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La planète sur laquelle nous vivons est un endroit remarquable. Mais vous êtes-vous déjà demandé comment ou pourquoi ces choses se produisent? Comment la Terre a été fabriquée? Comment prédisons-nous le temps? Comment se forment les fossiles? Qu’est-ce qui cause les tremblements de terre ou quels animaux brillent dans le noir? « Incredible Earth » révèle des réponses à ces questions et plus encore lors d’un voyage passionnant à travers tout ce que vous devez savoir sur notre monde – et avec de superbes photographies et des diagrammes perspicaces en cours de route!

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Graines continentales

Avant cette période de croissance massive, l’ancienne croûte terrestre était beaucoup plus mince et plus faible qu’elle ne l’est aujourd’hui. Finalement, il s’est brisé en fragments crustaux qui ont servi de «radeaux de sauvetage» flottants à partir desquels une nouvelle croûte pourrait se développer.

« Nous pensons à la croûte comme à ce matériau flottant qui se trouve sur le dessus du manteau », a déclaré Kirkland. «Cela signifie qu’il reçoit constamment une injection de nouveau matériau venant d’en bas. Plus il reste longtemps sur le dessus, plus de nouveau matériau y est injecté et plus il grossit.

Les températures du manteau ont culminé à l’époque, en raison de la désintégration radioactive d’éléments comme uranium et potassium dans le noyau de la Terre, ainsi que de la chaleur résiduelle ont quitté la formation de la planète. Étant donné que ce pic de températures à l’échelle mondiale a stimulé le processus, la croûte a continué à gonfler à une échelle massive pendant une période d’environ 200 millions d’années, selon les chercheurs.

À la fin de cette période, les premiers continents ont commencé à prendre forme, permettant finalement le développement d’une vie complexe sur terre il y a environ 400 millions d’années.

Analyse des cristaux

Les preuves de cette poussée de croissance sont apparues des enracinements de cristaux de zircon, d’une taille inférieure à 100 microns (moins que la largeur d’un cheveu humain), qui avaient été érodés par les roches et accumulés dans les sédiments des cours d’eau dans l’ouest du Groenland.

« Zircon est comme la boîte à outils préférée du géologue, car elle peut nous en dire beaucoup », a déclaré Kirkland. «Le cristal est très robuste, il emprisonne en lui-même des informations sur ses origines.

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Un cristal de zircon, bien plus gros que ceux trouvés par les chercheurs (Crédit d’image: Shutterstock)

Comme les arbres, les cristaux ont des anneaux de croissance, causés par des périodes d’injection de magma. Pour vieillir avec précision ces anneaux, Kirkland et ses collègues ont soufflé les cristaux avec un faisceau d’ions – un faisceau de particules chargées capables de fracturer avec précision les cristaux miniatures super puissants – pour séparer les segments d’anneau pour une analyse individuelle.

En datant les isotopes – versions d’éléments avec un nombre différent de neutrons dans chacun atome – à l’intérieur de chaque «anneau», ils ont découvert que les cristaux étaient constitués d’une croûte ancienne (vieille de 4 millions d’années) et plus récente (vieille de 3 millions d’années). Cela étayait leur hypothèse selon laquelle les fragments de la croûte plus anciens agissaient comme des graines pour la formation d’une nouvelle croûte.

« Il est assez incroyable qu’à partir de ces grains individuels, vous puissiez reconstituer l’histoire ancienne de notre planète », a déclaré Kirkland. « C’est un peu comme être capable de dire l’âge des parents de quelqu’un simplement en les regardant. »

D’autres études menées par différents chercheurs en Australie, en Afrique du Sud et en Écosse – tous les endroits où vous pouvez trouver des roches anciennes exposées – ont trouvé des résultats similaires, ce qui prouve que cela faisait également partie d’un événement d’injection mondial massif.

Comprendre la croûte terrestre

En plus du facteur « wow » de découvrir comment la coquille externe de la Terre s’est formée il y a si longtemps, les résultats pourraient également être utilisés pour aider à localiser de nouvelles sources de métaux appauvris pour l’exploitation minière.

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« L’Australie-Occidentale est un bon exemple », a déclaré Kirkland. « Nous avons pas mal de or, le fer et nickel réserves, mais la plupart se trouvent dans des croûtes peu profondes. Alors que nous commençons à utiliser ces ressources, nous devons en chercher de nouvelles dans la croûte plus profonde. « 

Cependant, il a admis que ces nouvelles ressources seraient plus difficiles d’accès et que leur exploitation serait un énorme défi logistique. Au lieu de cela, il pense que la vraie valeur de la découverte de son équipe est académique.

« Il s’agit de comprendre comment ces petits morceaux de croûte sur lesquels nous vivons se sont développés », a déclaré Kirkland. « Être capable de reconstituer des choses qui se sont produites il y a des milliards d’années à partir de ces minuscules grains est incroyable. »

L’étude a été publiée le 12 janvier dans la revue Communications de la nature.

Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.

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