Le niveau de la mer a baissé d'environ 100 m dans un « trou de gravité » dans l'océan Indien. Illustration. (Source : CNN) |
Ce mystérieux « trou gravitationnel » a longtemps intrigué les géologues. Mais récemment, des chercheurs de l'Institut indien des sciences de Bengaluru (Inde) ont trouvé une explication à sa formation : il est causé par de la lave en fusion (magma) issue du noyau terrestre.
Pour parvenir à cette conclusion, l'équipe a utilisé des simulations informatiques pour recréer la formation de la zone il y a 140 millions d'années. L'équipe a présenté ses résultats dans une nouvelle étude publiée dans la revue Geophysical Research Letters, qui mentionne un ancien océan aujourd'hui disparu.
Un océan ancien disparaît
Les gens pensent souvent que la Terre est comme une sphère parfaite, mais la réalité est tout autre.
« La Terre est comme une pomme de terre bosselée », a déclaré Attreyee Ghosh, co-auteur de l'étude, géophysicien et professeur associé au Centre des sciences de la Terre de l'Institut indien des sciences. « Ce n'est pas une sphère, c'est une ellipse, car lors de sa rotation, la planète se bombe en son centre. »
La Terre n'est pas uniforme en termes de densité et de propriétés, certaines zones sont plus épaisses que d'autres - cela affecte considérablement la surface de la Terre et l'attraction gravitationnelle différente de la Terre sur ces points.
En supposant que la Terre soit entièrement recouverte d'eau, la gravité de la planète créerait des bosses et des creux à la surface de cet océan imaginaire, a expliqué Ghosh. Ces bosses et creux sont appelés géoïdes. Le géoïde est la forme de la surface hypothétique de l'océan si seules la gravité et la rotation de la Terre étaient présentes, sans autres influences telles que les marées et les vents. Les géoïdes varient en hauteur et en profondeur.
Le « trou de gravité » de l'océan Indien – officiellement appelé géoïde de l'océan Indien – est le point le plus bas et le plus anormal de ce géoïde. Il forme une dépression circulaire qui débute juste au large de la pointe sud de l'Inde et couvre environ 3 millions de kilomètres carrés. Son existence a été découverte en 1948 par le géophysicien néerlandais Felix Andries Vening Meinesz, lors d'une étude gravimétrique effectuée à bord d'un navire. Depuis lors, le « trou de gravité » est resté un mystère.
« Il s’agit du géoïde le plus bas de la Terre et il n’est toujours pas correctement expliqué », a déclaré Mme Ghosh.
Pour le savoir, elle et son équipe ont utilisé un modèle informatique de la région telle qu'elle était il y a 140 millions d'années afin d'obtenir une image complète de la géologie. À partir de ce point de départ, l'équipe a réalisé 19 simulations, recréant le mouvement des plaques tectoniques et l'évolution de la roche en fusion à l'intérieur de la Terre au cours des 140 derniers millions d'années.
Ils ont comparé la forme du géoïde obtenue à partir de simulations informatiques avec le géoïde réel de la Terre obtenu par des observations par satellite.
L'avenir est incertain
Ce qui distingue ces simulations est la présence de coulées de lave en fusion autour de la dépression du géoïde, qui, avec la structure du manteau à proximité, sont considérées comme responsables de la formation de « cratères de gravité », explique Ghosh.
L'équipe a effectué ces simulations sur ordinateur avec différents paramètres de densité des coulées de lave. Il est à noter que, dans les simulations sans les panaches générés par les coulées de lave, la dépression du géoïde ne s'est pas formée.
Ces coulées de lave proviennent de la disparition d'un ancien océan lorsque la masse continentale indienne a dérivé et est finalement entrée en collision avec le continent asiatique il y a des dizaines de millions d'années.
Il y a 140 millions d'années, l'Inde était dans une situation totalement différente de ce qu'elle est aujourd'hui, et un ancien océan séparait l'Inde de l'Asie. L'Inde a alors commencé à se déplacer vers le nord, provoquant la disparition de cet ancien océan et un rétrécissement de la distance entre l'Inde et l'Asie, a-t-elle expliqué.
À mesure que l'ancien océan s'enfonçait dans le manteau terrestre, il a peut-être alimenté la formation de panaches chauds, rapprochant des matériaux de faible densité de la surface de la Terre.
Selon les calculs de l'équipe de recherche, cette région du géoïde bas s'est formée il y a environ 20 millions d'années. Il est difficile de prédire si elle disparaîtra ou se déplacera ailleurs à l'avenir.
« Tout dépend de la façon dont ces anomalies se déplacent sur Terre », a déclaré Ghosh. « Il est possible qu'elles persistent très longtemps. Mais il est aussi possible que le mouvement des plaques tectoniques terrestres les fasse disparaître d'ici quelques centaines de millions d'années. »
« C’est très intéressant et cela encouragera de nouvelles recherches sur ce sujet », a déclaré Huw Davies, professeur à l’École des sciences de la Terre et de l’environnement de l’Université de Cardiff, qui n’a pas participé à l’étude.
Il existe de bonnes raisons de réaliser des simulations informatiques pour déterminer l'origine de la dépression du géoïde dans l'océan Indien, a déclaré le Dr Alessandro Forte, professeur de géologie à l'Université de Floride à Gainesville. Il a qualifié cela de progrès. « Les études précédentes ne simulaient que l'enfoncement de matériaux froids à l'intérieur de la Terre, et non la remontée de matériaux chauds à la surface de la planète. »
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