L'astrophysicien Xiaolei Zhang de l'Université George Mason (USA) a présenté un article dans lequel il prouve que l'effondrement du supercontinent Rodinia est causé par une collision indirecte de la Terre et d'une planète extraterrestre de la taille de Mars. Le scientifique remet en question la théorie de la dérive des continents et donne des arguments en faveur de sa version.
Au 19e et dans la première moitié du 20e siècle, les géologues croyaient que la Terre ressemblait à une pomme cuite au four, qui se refroidit et rétrécit progressivement, et des «rides» apparaissent à sa surface. Sur la base de «l'hypothèse de la pomme», la théorie des géosynclines est née, selon laquelle des parties individuelles de la croûte terrestre descendent puis s'élèvent, formant des chaînes de montagnes. Cependant, dès 1912, le géophysicien Alfred Wegener a contesté ce schéma, suggérant que la construction des montagnes est due à la dérive des continents. En faveur de sa version, il a cité l'argument selon lequel les contours de la côte ouest de l'Afrique et de la côte est de l'Amérique du Sud coïncident, comme si ces continents faisaient partie d'un supercontinent.
À l'époque, c'était une idée assez audacieuse qui remettait en question les idées scientifiques conventionnelles. Sans surprise, l'hypothèse de Wegener a été rejetée. Il est possible de comprendre des scientifiques sceptiques: Wegener n'a pas pu expliquer ce qui a exactement causé la dérive des continents, et leurs contours pourraient être une coïncidence. Néanmoins, Wegener avait des adeptes qui cherchaient des arguments plus convaincants pour la dérive des continents.
En 1960, une hypothèse d'étalement a été avancée, selon laquelle, dans la région des dorsales médio-océaniques, les flux mantelliques montent jusqu'à la croûte terrestre, formant un nouveau fond et écartant les vieilles roches. Ainsi, les plaques océaniques lithosphériques rappellent quelque peu les chenilles tracteurs. À un endroit, la croûte monte, flotte sur le manteau et s'enfonce à un autre endroit (zone de subduction). Cette hypothèse a été confirmée lorsque des anomalies magnétiques de bande ont été découvertes dans la croûte océanique - une séquence «d'enregistrements» sur les changements périodiques dans la direction du champ magnétique terrestre. De plus, plus la «bande» d'aimantation résiduelle était éloignée de la crête, plus elle était ancienne.
Dans les zones de subduction, la croûte continentale s'accumule également, sous laquelle la croûte océanique s'enfonce. Cependant, si deux plaques continentales entrent en collision, aucun naufrage ne se produit; au lieu de cela, des systèmes de haute montagne comme l'Himalaya se forment.
Diagramme de la zone de subduction / Photo: Yug / Wikimedia
Pourquoi les flux mantelliques montent-ils dans la région des crêtes et tombent-ils dans la zone de subduction? La réponse à cela est la convection du manteau. Plus près du cœur, la masse fondue a une température élevée, à la suite de laquelle elle monte jusqu'à la croûte. A sa place vient un manteau froid, qui a déjà dégagé de la chaleur dans la lithosphère. Ces courants ascendants et descendants sont fermés pour former des cellules. Au sommet de chaque cellule, le manteau se déplace horizontalement, ce qui fait bouger les dalles dans la même direction. La force de ce mécanisme est suffisante pour provoquer la scission du continent, lorsque ses différentes parties commencent à se déplacer dans des directions différentes.
Certains scientifiques, dont l'astrophysicien Xiaolei Zhang, ont proposé un autre mécanisme possible pour le déplacement continental. À leur avis, un gros astéroïde ou une comète est tombé sur Terre. Cela peut expliquer le brusque changement de direction de la crête hawaïenne, par exemple. En outre, les cellules convectives, selon Zhang, ne peuvent pas assurer la stabilité à long terme des points chauds - des zones dans lesquelles une activité volcanique active se produit. Le scientifique remet également en question le mécanisme de subduction de la formation des Rocheuses - une crête située dans l'ouest des États-Unis et au Canada.
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Pour provoquer un déplacement continental, l'objet tombé sur Terre devait être de la taille de Mars. Zhang pense que l'impact d'une petite planète errante s'est produit il y a environ 750 millions d'années et est tombé sur le territoire où se trouve maintenant le plateau du Colorado (ouest des États-Unis). Le cataclysme a conduit à la scission du supercontinent Rodinia, apparu il y a 1,1 milliard d'années. Le cratère résultant était de taille comparable au plateau du Colorado lui-même, dont la superficie atteint 337 mille kilomètres carrés. A titre de comparaison: la superficie du cratère Chicxulub, formé lors de la chute d'un astéroïde de dix kilomètres qui a tué les dinosaures, est de 25 mille kilomètres carrés.
D'où vient la planète errante? Il y a 4,5 milliards d'années, une autre planète, Theia, est probablement entrée en collision avec la Terre. On pense que cette catastrophe a conduit à la formation de la lune. Theia s'est formée à la pointe de Lagrange, qui était située presque directement sur l'orbite terrestre, mais longtemps maintenue à distance de notre planète. Si le système solaire ne comprenait que le Soleil, la Terre et Theia, la collision ne se serait pas produite, mais l'influence gravitationnelle d'autres planètes a déplacé Theia de sa place et l'a projetée vers la Terre. Mais il y a 750 millions d'années, la deuxième Theia ne pouvait plus exister - les planètes du système solaire étaient fermement établies sur des orbites stables.
Supercontinent Rodinia / Photo: Kelvin Ma / Wikimedia
Zhang pense que la planète errante provient d'un autre système. Cela peut se produire lorsque le système solaire, en orbite autour du centre de la Voie lactée, traverse des bras galactiques - des structures à haute densité d'étoiles, de gaz et de poussière. Cette concentration de matière conduit à l'apparition de grandes étoiles, dont la vie se termine par une explosion de supernova. Les explosions peuvent arracher les exoplanètes de leurs maisons et les envoyer vers le Soleil.
Comme argument en faveur de son hypothèse, Zhang cite la structure géologique inhabituelle du plateau du Colorado. Par exemple, les couches de roches qui se sont formées il y a environ 750 millions d'années forment une anomalie appelée la grande discordance. Ils ne se trouvent pas dans une séquence stratigraphique stricte (les couches plus anciennes sont en bas, les plus jeunes en haut), mais forment une image chaotique, comme si quelque chose les avait gravement déformées. Il y a aussi des roches de l'époque précambrienne, uniques pour le plateau, qui ont subi la fonte et le métamorphisme.
Le scientifique a également attiré l'attention sur le fait que les périodes entre les intersections du système solaire des bras de la galaxie coïncident avec les intervalles entre les extinctions de masse sur Terre au sein de l'éon phanérozoïque (qui comprend les époques paléozoïque, mésozoïque et cénozoïque) et les divisions des supercontinents.
Il faut se rappeler que l'hypothèse de Zhang n'est pour l'instant que celle d'un seul scientifique. Jusqu'à présent, il n'y a aucune preuve sérieuse que la Terre déjà formée dans un passé géologique relativement récent puisse survivre à l'impact d'une planète errante. Le même grand désaccord peut s'expliquer par le lessivage des couches supérieures par les eaux de la mer, progressant périodiquement sur le continent nord-américain au début du Cambrien. Ce processus d'érosion a été associé à l'explosion cambrienne, lorsque le calcium et d'autres minéraux ont été emportés dans l'océan, modifiant la chimie de l'eau et créant une vie marine squelettique. Un cataclysme mondial, qui transformerait la planète entière en boule enflammée, ne cadre pas bien avec l'image déjà connue de l'évolution géologique et biologique.
Selon la logique de Zhang, les planètes de type tei doivent tomber à une fréquence enviable afin de séparer les continents. Jusqu'à présent, son hypothèse fournit plus de questions que de réponses. À une certaine époque, la théorie de Wegener sur la dérive des continents, rejetée à la hâte par la communauté mondiale, était beaucoup plus compréhensible et justifiée.
Alexandre Enikeev
