Une nouvelle étude suggère que l'Atlantique pourrait "bientôt" entrer dans une phase de déclin ! Quelles conséquences ?

L'Atlantique est né lorsque la Pangée s'est fracturée il y a environ 180 millions d'années, et un jour, il se fermera et commencera son déclin, comme l'ont fait d'autres masses océaniques et marines.

Le détroit de Gibraltar fournit une barrière physique naturelle entre les pays d'Espagne (au nord) et du Maroc (au sud). En termes géologiques, le détroit de 16 kilomètres qui sépare les deux pays, ainsi que l'Europe et l'Afrique, se trouve là où se heurtent les deux principales plaques tectoniques : la plaque eurasienne et la plaque africaine. Crédit : NASA.
Le détroit de Gibraltar fournit une barrière physique naturelle entre les pays d'Espagne (au nord) et du Maroc (au sud). En termes géologiques, le détroit de 16 kilomètres qui sépare les deux pays, ainsi que l'Europe et l'Afrique, se trouve là où se heurtent les deux principales plaques tectoniques : la plaque eurasienne et la plaque africaine. Crédit : NASA.

Une nouvelle étude, qui utilise des modèles informatiques, prédit qu'une zone de subduction actuellement sous le détroit de Gibraltar se propagera davantage vers l'intérieur de l'Atlantique et contribuera à former un système de subduction atlantique : un anneau de feu atlantique. Cela se produira "bientôt" en termes géologiques : environ dans 20 millions d'années.

Les cycles de vie des océans : le cas de l'Atlantique

Les océans semblent éternels durant notre vie, mais ils ne sont pas là pour très longtemps : ils naissent, grandissent et un jour se ferment. Ce processus, qui dure quelques centaines de millions d'années, est appelé cycle de Wilson. L'Atlantique, par exemple, est né lorsque la Pangée s'est fracturée il y a environ 180 millions d'années et un jour, il se fermera. Et la Méditerranée est ce qui reste d'un grand océan, le Téthys, qui existait autrefois entre l'Afrique et l'Eurasie.

Pour qu'un océan comme l'Atlantique cesse de croître et commence à se fermer, de nouvelles zones de subduction doivent se former (endroits où une plaque tectonique s'enfonce sous une autre). Mais les zones de subduction sont difficiles à former, car elles nécessitent que les plaques se brisent et se plient, et les plaques sont très fortes. Une solution à ce "paradoxe" est de considérer que les zones de subduction peuvent migrer d'un océan mourant où elles existent déjà (la Méditerranée) vers des océans vierges (comme l'Atlantique). Ce processus a été appelé invasion par subduction.

Cette étude montre pour la première fois comment une telle invasion directe peut se produire. Le modèle 3D informatique, alimenté par la gravité, prédit qu'une zone de subduction actuellement sous le détroit de Gibraltar se propagera davantage vers l'intérieur de l'Atlantique et contribuera à former un système de subduction atlantique : un anneau de feu atlantique, en analogie avec la structure déjà existante dans le Pacifique.

Cela se produira "bientôt" en termes géologiques, mais pas avant environ 20 millions d'années.

"L'invasion par subduction est intrinsèquement un processus tridimensionnel qui nécessite des outils de modélisation avancés et des superordinateurs qui n'étaient pas disponibles il y a quelques années. Nous pouvons maintenant simuler la formation de l'Arc de Gibraltar avec beaucoup de détails et aussi comment il peut évoluer dans le futur lointain." explique João Duarte, premier auteur et chercheur à l'Institut Dom Luiz, de la Faculté des Sciences de l'Université de Lisbonne.

Carte des âges des fonds océaniques.
Carte des âges des fonds océaniques (en millions d'années, Ma).

Cette étude apporte un nouvel éclairage sur la zone de subduction de Gibraltar, car peu d'auteurs considéraient qu'elle était encore active puisqu'elle avait considérablement ralenti au cours du dernier million d'années. Selon ces résultats, sa phase lente durera 20 millions d'années de plus, puis envahira l'Océan Atlantique et s'accélérera. Ce sera le début du recyclage de la croûte sur le côté oriental de l'Atlantique et pourrait être le début de la fermeture de l'Atlantique lui-même.

"Il existe deux autres zones de subduction de l'autre côté de l'Atlantique : les Petites Antilles, dans les Caraïbes, et l'Arc de Scotia, près de l'Antarctique. Cependant, ces zones de subduction ont envahi l'Atlantique il y a plusieurs millions d'années. Étudier Gibraltar est une opportunité inestimable car elle permet d'observer le processus dans ses premières étapes, lorsqu'il vient de se produire", ajoute João Duarte.

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En général, cette étude montre que l'invasion par subduction est probablement un mécanisme commun de début de subduction dans les océans de type Atlantique et, par conséquent, joue un rôle fondamental dans l'évolution géologique de notre planète.

La découverte que la subduction de Gibraltar est encore actuellement active a également des implications importantes pour l'activité sismique dans la zone. Les zones de subduction sont connues pour produire les tremblements de terre les plus forts de la Terre. Des événements comme le Grand Tremblement de terre de Lisbonne de 1755 sont un rappel et nécessitent une préparation.

Le travail est publié dans la revue Geology.

Référence :

João C. Duarte et al, Gibraltar subduction zone is invading the Atlantic, Geology (2024). DOI: 10.1130/G51654.1

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