Un nouvel article reconstruit la composition de la croûte terrestre il y a 3.5 milliards d’années

La croûte terrestre précoce était homogène, de couleur foncée et formée des minéraux riches en magnésium et fer. La croûte moderne montre par contre des grandes différences entre les continents et les océans: la croûte continentale est plus claire (felsique) et riche en silicium et aluminium. Le moment de la divergence de ces deux compositions dans l’histoire de la Terre est d’importance, car la composition minéralogique de la croûte influence le flux de nutriments à disposition des organismes. Il influence également la stabilité des continents et donne des informations sur le régime tectonique sur la Terre. Pendant ses études post-doctorales à l’Université de Chicago, le Dr. Nicolas Greber (maintenant à l’Université de Genève) a étudié la composition isotopique du titane dans des shales (roches détritiques à fin grain). L’élément titane n’est pas soluble dans l’eau et non plus absorbé par des plantes, sa concentration et composition isotopique restent donc inchangées.

Dans l’étude de Greber et al. des échantillons de shales d’âges différents et provenant d’autour du globe ont étés analysés pour les concentrations et la composition isotopique du titane. La composition isotopique du titane devrait changer quand les roches du continent changent de composition mafique à felsique. A la place de ceci, les scientifiques observent peu de changements dans les sédiments, depuis l’âge moderne jusqu’à 3.5 milliards d’années, ce qui suggère que la transition dès continents sombres, riches en magnésium et fer, aux continents felsiques et riches en silicium a eu lieu à ce moment-là ou même avant. Puisque l’existence de la tectonique des plaques, incluant la subduction de croûte océanique, est une condition pour la production de grands volumes de roches felsiques, les chercheurs concluent que le régime tectonique sur notre globe était déjà opérationnel il y 3.5 milliards d’années – ou même avant !

“Titanium isotopic evidence for felsic crust and plate tectonics 3.5 billion years ago,” Greber et. al. Science, Sept. 22, 2017. doi: 10.1126/science.aan8086

Communiqué de presse de UChicago

Couverture de presse :

• Life Science
• Scientific American
  
• Chemistry World