Island omskriver jordens historie

Denne artikkelen er hentet fra Sciences et Avenir – La Recherche nr. 898, desember 2021.

Kulden er allerede bitter på Island i slutten av september, mens et team av geologer fra Storbritannia, Frankrike, Norge, Tyskland og USA streifer rundt i disse robuste og fuktige vulkanlandene. Forskere leter etter mineralske ledetråder som vil tillate dem å bekrefte eksistensen av et nedsenket kontinent, et land på rundt 600 000 km2 hvorav Island er den fremkomne delen.

Kalt Island, kan denne neddykkede kontinentalplaten til og med nå et totalt areal på rundt 1 million kvadratkilometer hvis regionene vest for Storbritannia faktisk er dens geologiske utstrekning, slik forskere forestiller seg. Denne forbløffende hypotesen er detaljert i et verk fra Geological Society of America som skal publiseres i januar 2022, hvis kapittel om Island ble publisert i juni i fjor.

«I felten samlet vi steinprøver fra røttene til eldgamle vulkaner, sier Laurent Geoffroy, en forsker ved Laboratory of Geosciences-Ocean (LGO) ved University of Western Brittany i Brest, Finistere, en av underskriverne av studien. Analysen av dens kjemiske og isotopiske sammensetning skal gjøre det mulig å identifisere en endring av magmaene med kontinentalt materiale. «

Et forenklet diagram av planeten vår skiller den kontinentale skorpen, som danner kontinentene, og den oseaniske skorpen, som utfolder seg på hver side av ryggene. Sistnevnte danner en undersjøisk fjellkjede, der havskorpen dannes, en kontinuerlig prosess knyttet til fremveksten av magma fra jordkappen. Så langt har geologer beskrevet Nord-Atlanteren, vest for våre kyster, som sammensatt av oseanisk skorpe som dannes med en hastighet på 1 til 2 cm per år – separasjonshastigheten til de eurasiske og nordamerikanske platene.

Midt på denne ryggen reiser Island seg. «Som om en del av ryggraden var i friluft, understreker Laurent Geoffroy. Denne spesifisiteten ble så langt forklart av det faktum at mantelen under Island Det er spesielt varmt, det som kalles en hot spot, som genererer svært aktiv vulkansk produksjon. Men Island er også midt i en formasjon vinkelrett på den midtatlantiske ryggen, som har kontinentale egenskaper når det gjelder struktur og fysiske egenskaper til materialer. «Faktisk er Island forbundet med Grønland og Færøyene med en ås som er 25 til 30 km tykk. De dypeste delene av denne stripen er mellom 500 og 600 m under havoverflaten, så bassengene De nærliggende havskorpene er mer enn 2000 m dype. , selve Island hviler på en skorpe på mer enn 40 km, mens regionens havskorpe er 7 km tykk. «Analysen av den kjemiske sammensetningen av bergartene som utgjør disse undervannsrelieffene ser ut til å støtte hypotesen om et materiale med 75% kontinental opprinnelse, forklarer Laurent Geoffroy. På Island er det også et unormalt volum av granitt, bergarter som anses som kontinentale. Til slutt er den øvre strukturen av skorpen sammensatt av eldgamle lavastrømmer som skråner mot midten av systemet, lik det vi observerer på kontinentalmarginene. «

Faktisk grenser disse undervannsområdene til kontinentene og utgjør overgangssonen mellom de to skorpetypene i utkanten av kontinentalsokkelen. Inkludert de stort sett kontinentale Jan Mayen-mikroplatene, som strekker seg fra fjellkjeden Grønland-Island-Færøyene til nordøst på Island, dekker hele regionen rundt 600 000 km.². «Denne hypotesen antyder at Nord-Amerika og Eurasia er forbundet med en kontinuerlig stripe av kontinental skorpe som dekker Atlanterhavet ved 65 ° N «skriver studieforfatterne. En kontinental bro forble åpen i lang tid vest og øst for Island da havene ble dannet, og etablerte forbindelser mellom Grønland og Skandinavia. Forskerne planlegger nå å gjennomføre mineralogiske analyser og dypboring.

Hva er et kontinent?

Fra et geografisk synspunkt betegner begrepet kontinent de kontinuerlige utvidelsene av fremvoksende land. En definisjon som imidlertid ikke passer godt for Oseania, som består av Australia, New Zealand, New Guinea og en rekke øyer. I 1982 undersøkte FNs havrettskonvensjon signert i Montego Bay (Jamaica) tilstanden til kontinentalsokkelen, denne utvidelsen av land under havet som skulle være en forlengelse av kontinentet. Randstatene fikk da rett til å utnytte ressursene på platået deres, og det er opp til dem å demonstrere dets eksistens og dets konturer.

Håpet om en ny El Dorado-ubåt har ført til en rekke oseanografiske oppdrag for å bedre forstå dette miljøet. Spørsmålet om definisjonen av ordet kontinent dukket opp igjen på slutten av 1990-tallet med oppdagelsen av en nesten nedsenket kontinental blokk, døpt Zealandia i 2017. «Ordet kontinent er en geografisk forestilling. I geologi snakker vi mer om en kontinentalplate, fremhever Yann Klinger, geofysiker ved Institute of Physics of the Globe i Paris. Dette er definert av en lavere tetthet enn havplaten og en rikere sammensetning av silika. «

En kontinental bro mellom Sør-Amerika og Afrika

Andre nedsenkede kontinenter ser ut til å sprute havene. Sør-Atlanteren er badet av merkelige formasjoner atskilt av den midt-atlantiske ryggen: Walvis-ryggen, som strekker seg 3000 km fra kysten av Namibia til den midt-atlantiske ryggen, og Rio Grande-ryggen, utenfor kysten av Brasil. Begge har en unormal tykkelse på 25 km. I lang tid ble dens opprinnelse forklart av kombinasjonen av aktivitetene til et hot spot med aktivitetene til den oseaniske ryggen, som på Island. Men de siste årene har brasilianske oseanografiske ekspedisjoner observert en stor granittplate som er omtrent 10 meter høy, 1500 km utenfor kysten av Brasil, og hentet ut kontinentale bergarter fra fjellkjeden Rio Grande. «Det er mulig at dette er et nedsenket kontinent eller mikrokontinent, ord fra Natasha Stanton, geofysiker ved State University of Rio de Janeiro (Brasil). Geologisk sett kan det kontinentale materialet funnet i Rio Grande-fjellkjeden ha vært en del av Gondwana-superkontinentet, da Sør-Amerika og Afrika var ett enkelt kontinent, er det flere 130 millioner år. En fersk studie viser en slektskap mellom de kontinentale bergartene som finnes i Rio Grande-fjellkjeden med det afrikanske terrenget med hensyn til deres datering og geologiske fenomener i aksjon. «Disse undervannsrelieffer ville dermed danne en slags kontinentalbro, noen ganger kalt Walvia, som forbinder platene i Sør-Amerika og Afrika.

For Gillian Foulger, professor ved Durham University (UK), «De grunnleggende prosessene for platetektonikk opererer i et komplekst, ikke-homogent og ikke-stivt miljø på jorden Og derfor ville de resulterende relieffene være like komplekse og inhomogene. «på tidspunktet for separasjonen av kontinentene, når forkastninger dannes og utvikler seg i havet, skjer ikke åpningen på ett sted og deler av kontinenter finnes i midten av havskorpen «forklarer Laurent Jolivet, professor ved Institutt for geovitenskap i Paris. For Laurent Geoffroy, «fenomenet separasjon fører til forlengelse av kontinentene til deres brudd «Som en overstrukket gummistrikk.

Vulkansand over en milliard år gammel. Hvis eksistensen av Island og Walvia fortsetter å bli diskutert, vil det være et område på nesten 5 millioner km² – som New Zealand er den nye delen av – er mer akseptert. Kåret til Zealandia i 2017 av et team fra New Zealand Geosciences Society, er denne batymetriske anomalien tvilsom.

Det nedsenkede kontinentet Zealandia (i rødt), hvis fremkomne del inkluderer spesielt New Zealand, strekker seg over nesten 5 millioner kilometer.².

Steinprøver tatt de siste årene så ut til å indikere et merkelig ungt kontinent, dannet for rundt 500 millioner år siden ved kysten av superkontinentet Gondwana, en enorm landmasse som begynte å bryte av for 160 millioner år siden. Men analysen i mai av vulkansk sand i Fiordland og øya Rakiura-Stewart, publisert i magasinet Geologi, sporer eksistensen av denne kontinentale delen til en milliard år. Det er lenge før fragmenteringen av det siste superkontinentet, Pangea! Ved å motstå resirkulering er den kontinentale skorpen faktisk mye eldre (nesten 4 milliarder år for de eldste prøvene) enn havskorpen, som ikke overstiger 200 millioner år.