Les scientifiques peuvent désormais retracer l’histoire de la Terre dans des grains de sable individuels

(Sam Mgrdichian/Unsplash)

Les grains de sable sur une plage peuvent nous en dire plus que vous ne le pensez sur l’histoire de la planète, selon de nouvelles recherches – quelque chose à penser la prochaine fois que vous vous dirigerez vers la côte pour nager ou barboter.

Les scientifiques ont développé une nouvelle métrique pour déterminer ce qu’ils appellent « l’empreinte digitale de la distribution d’âge » du minéral zircon dans le sable. Cette empreinte digitale peut ensuite être utilisée pour en savoir plus sur l’évolution de la surface de la Terre sur des milliards d’années.

Le zircon est quelque chose que  les géologues recherchent , car il peut se former lorsque les continents s’entrechoquent. Ces cristaux peuvent dans certains cas avoir des milliards d’années, emportant avec eux une énorme quantité d’histoire.

La durabilité du zircon le rend résistant à l’érosion géologique et, à mesure qu’il forme des sédiments, il stocke des informations avec lui.

Au fur et à mesure que la croûte se broie, forçant de nouvelles roches à se figer, un horodatage de l’âge de la roche est conservé dans sa composition. Même une fois qu’il s’effrite en petits grains, il est possible de recueillir des traces de cette histoire.

« Les plages du monde enregistrent fidèlement une histoire détaillée du passé géologique de notre planète, avec des milliards d’années d’histoire de la Terre imprimées dans la géologie de chaque grain de sable, et notre technique aide à débloquer ces informations », déclare le sédimentologue Milo Barham  de l’Université Curtin en Australie.

En déterminant la répartition par âge du zircon dans un échantillon de sable – des nourrissons aux personnes âgées, en termes géologiques – la nouvelle technique permet aux scientifiques de déterminer quels événements générateurs de montagnes se sont produits au cours des éternités qui ont précédé le dépôt de cette banque. de sédiments.

L’approche est même capable de faire la lumière sur la façon dont la Terre a développé pour la première fois une biosphère habitable, selon les chercheurs, en remontant plus loin dans le temps que d’autres méthodes d’analyse géologique.

Un autre avantage de cette nouvelle technique de recherche par rapport aux méthodes existantes  est qu’elle peut être utilisée pour comprendre les mouvements tectoniques même lorsque l’âge du dépôt de sédiments lui-même n’est pas connu (un scénario dans lequel les chercheurs se retrouvent souvent).

L’équipe a mis sa nouvelle méthode à l’épreuve avec trois études de cas qui ont mis en évidence le fonctionnement de l’empreinte digitale de la répartition par âge, en étudiant les sédiments en Amérique du Sud, dans l’Antarctique oriental et en Australie occidentale.

« Par exemple, les sédiments sur les côtes ouest et est de l’Amérique du Sud sont complètement différents car il y a beaucoup de jeunes grains du côté ouest qui ont été créés à partir de la croûte plongeant sous le continent, provoquant des tremblements de terre et des volcans dans les Andes », explique le géochronologue Chris. Kirkland  de l’Université Curtin.

« Alors que, sur la côte est, tout est relativement calme géologiquement et qu’il y a un mélange de grains anciens et jeunes ramassés sur une diversité de roches à travers le bassin amazonien. »

La nouvelle analyse correspondait à ce que les recherches précédentes avaient découvert sur les sites. Selon les chercheurs, même des grains de sable individuels peuvent révéler les forces tectoniques qui les ont créés, en fonction de la répartition par âge des sédiments qui les entourent.

La nouvelle technique peut être utilisée pour réanalyser les données d’études plus anciennes, suggèrent les chercheurs, ainsi que pour démêler plus de détails à partir de sédiments appropriés dans les recherches futures.

« Cette nouvelle approche permet une meilleure compréhension de la nature de la géologie ancienne afin de reconstituer l’arrangement et le mouvement des plaques tectoniques sur Terre à travers le temps », explique Barham .

La recherche a été publiée dans Earth and Planetary Science Letters .

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