Des Pierres Qui Ne Devraient Pas Être Là
Pendant des décennies, les géologues travaillant dans les Hudson Mountains de l'Antarctique ont remarqué quelque chose de particulier : des amas de blocs de granit rose reposant sur la roche volcanique sombre typique de la région. Granit et basalte volcanique se forment par des processus géologiques complètement différents, et la présence de granit dans une région dominée par un terrain volcanique soulevait des questions auxquelles personne n'avait complètement répondu. Une nouvelle étude a maintenant résolu le mystère — et ce faisant, a révélé une structure géologique d'envergure extraordinaire cachée sous l'un des glaciers les plus importants de l'Antarctique.
La recherche, publiée dans un journal des sciences de la terre de premier plan par une équipe de géologues British et American, a utilisé une combinaison de datation radiométrique de l'âge des roches et de levés de gravité aériens pour connecter les blocs de surface à leur source : un corps massif de granit, ou pluton, enterré à plusieurs kilomètres sous le Pine Island Glacier et s'étendant sur près de 100 kilomètres de largeur à son point le plus large.
Datation des Roches
La clé pour résoudre le mystère était la datation radiométrique des blocs de granit rose. L'équipe a appliqué une datation uranium-lead aux cristaux de zircon à l'intérieur du granit, plaçant la formation du granit à la période Jurassic, il y a environ 170 millions d'années — quand l'Antarctique faisait partie du supercontinent Gondwana et connaissait une activité igneous généralisée associée à son démembrement éventuel.
La formation de granit Jurassic en Antarctique n'est pas inhabituelle en soi. Ce qui rendait ces résultats significatifs était ce que la datation impliquait sur le voyage des blocs à la surface. Les blocs n'ont pas été formés localement à partir d'une activité volcanique de surface — ils ont été érodés de la profondeur et transportés vers le haut sur le temps géologique par glacial dynamics, émergeant à la surface alors que les couches de glace fluctuantes du Pine Island Glacier avançaient et se retiraient alternativement sur le roc sous-jacent.
Les Levés de Gravité Aériens Révèlent la Masse Cachée
Une fois que les dates radiométriques ont suggéré que les blocs avaient une source profondément enterrée, l'équipe s'est tournée vers des levés géophysiques aériens menés au-dessus du Pine Island Glacier pour la trouver. Les levés de gravité mesurent des variations subtiles du champ gravitationnel terrestre causées par les différences de densité des roches sous la surface. Granit, étant moins dense que la roche volcanique et metamorphic environnante qui caractérise une grande partie du substrat rocheux de la West Antarctica, produit une signature de gravité distinctive qui se distingue dans les mesures minutieuses.
Les données du levé ont révélé une anomalie de gravité prononcée s'étendant sous le Pine Island Glacier — conforme à la présence d'un grand corps de granit. En modélisant la forme et l'ampleur de l'anomalie, les chercheurs ont estimé que la masse enterrée mesure environ 100 kilomètres de largeur et 7 kilomètres d'épaisseur dans sa section la plus profonde, représentant l'une des plus grandes structures géologiques non cartographiées découvertes en Antarctique au cours des dernières décennies.
Pourquoi Cette Découverte Est Importante pour la Science des Calottes Glaciaires
La révélation d'un grand pluton de granit sous le Pine Island Glacier n'est pas simplement une curiosité géologique. Elle a des implications directes pour la compréhension du comportement du glacier et de sa contribution à l'élévation du niveau des mers. Le Pine Island Glacier est l'un des glaciers les plus changeants d'Antarctique et fait l'objet d'une grande préoccupation pour la stabilité de la calotte glaciaire. Sa dynamique est influencée par le roc sur lequel il s'écoule — la forme, la composition et les propriétés thermiques de la roche sous la glace affectent tous la façon dont le glacier se déplace et fond.
Granit peut contenir des concentrations plus élevées d'éléments naturellement radioactifs comme l'uranium et le thorium, qui génèrent de la chaleur par radioactive decay. Même une quantité additionnelle modeste de chaleur d'un grand corps de granit pourrait influencer les taux de basal melting sous le glacier — le processus par lequel le fond de la calotte glaciaire fond au contact du roc, lubrifiant l'écoulement du glacier vers l'océan.
Implications pour la Modélisation des Calottes Glaciaires
Les modèles actuels de la réaction de la West Antarctic Ice Sheet aux changements climatiques reposent sur des hypothèses concernant la géologie basal limitées par des mesures rares dans l'un des environnements les plus inaccessibles sur Terre. La découverte d'une caractéristique géologique précédemment inconnue de cette ampleur sous le Pine Island Glacier signifie que les modèles existants devront peut-être être révisés pour tenir compte de son influence thermique et physique sur la dynamique des glaces.
Cela ne signifie pas nécessairement que le comportement du glacier soit plus alarmant que ne le suggèrent les projections actuelles — le corps de granit pourrait également fournir une influence stabilisatrice dans certains scénarios. Ce que la découverte souligne, c'est combien reste encore inconnu sur le substrat géologique des glaciers antarctiques et combien ce substrat est important pour comprendre l'avenir de la calotte glaciaire.
Cet article est basé sur un reportage de Science Daily. Lire l'article original.
Originally published on sciencedaily.com
