Pangée était le nom qu’Alfred Wegener a donné au supercontinent qui existait sur Terre il y a 250 millions d’années. Au cours de plusieurs millions d’années, ce supercontinent s’est brisé en différents morceaux, qui sont devenus les masses terrestres que nous voyons sur le globe aujourd’hui. Les forces d’extension sur les plaques tectoniques provoquent la séparation des continents – comme la Pangée l’a fait autrefois – créant de nouveaux bassins océaniques. De grandes parties de ces continents étendus ne sont pas visibles car elles se trouvent sous l’eau et sont appelées marges riftées.
Les marges continentales abritent de vastes accumulations de roches sédimentaires, ignées et ultramafiques distribuées à l’échelle mondiale, adjacentes à de grandes populations côtières en raison de leur situation géographique. Jusqu’à il y a quelques décennies, ces marges continentales étaient divisées en riches en magma et pauvres en magma. Cette classification a suivi l’histoire de la formation du nouveau plancher océanique, mais ne semble pas englober toute la gamme des façons dont les marges de rift se forment.
« Ces marges riftées sont situées sur les côtes des deux côtés des océans et contiennent d’énormes accumulations de sédiments, des réserves d’hydrocarbures, et sont un emplacement potentiel de nouvelles ressources nécessaires à la nouvelle économie neutre en carbone », explique la chercheuse Marta Pérez-Gussinyé du Centre des sciences de l’environnement marin, Université de Brême (MARUM).
Elle et son équipe de chercheurs prouvent que d’autres types d’origines de marges de rift ont été identifiées entre-temps, ce qui conduit à une grande variété d’architectures dites de marges continentales. Ils reposent sur différents processus de nature magmatique, tectonique, sédimentaire ou hydrothermale. « L’origine des marges de rupture est multiforme, ce qui signifie qu’elles se sont formées de différentes manières. Contrairement aux approches précédentes, cet aperçu nous donne l’opportunité d’analyser les marges de rupture de manière holistique », explique le premier auteur Pérez-Gussinyé.
Son groupe de recherche a été le pionnier du développement d’outils numériques pour étudier les marges riftées. Ces outils permettent de combiner données et modèles pour comprendre les processus qui façonnent les marges. Les auteurs ont compilé les dernières observations et résultats théoriques qui devraient conduire à une compréhension basée sur les processus de la formation des marges. « Ce sera essentiel pour faire des prévisions précises à l’avenir pour les nouveaux besoins en stockage et en énergie nécessaires à la transition vers une économie neutre en carbone », souligne Pérez-Gussinyé.
Avec ses co-auteurs, elle conclut que les marges rifted pourraient jouer un rôle central dans la transition vers une économie verte à l’avenir : en tant que sites potentiels de stockage de dioxyde de carbone, en tant que gisements minéraux, ou même en tant que sources d’énergie géothermique et d’hydrogène naturel. Mais avant cela, des données géophysiques et géologiques supplémentaires devraient être intégrées dans de nouvelles recherches. « L’article montre comment une combinaison d’observation et de simulation numérique des processus qui se produisent lors du rifting continental aidera à libérer ce potentiel à l’avenir. »
Certains des modèles numériques présentés dans l’article sont en cours de développement et d’amélioration dans le cadre du Pôle d’Excellence « Ocean Floor » basé au MARUM. Ils permettront de mieux comprendre la formation des marges continentales et de la croûte océanique et leur rôle dans le cycle global du carbone.
Le travail est publié dans la revue Avis sur la nature Terre et environnement.
Plus d’information:
Marta Pérez-Gussinyé et al, Vers une compréhension basée sur les processus des marges continentales déchirées, Avis sur la nature Terre et environnement (2023). DOI : 10.1038/s43017-022-00380-y
Fourni par MARUM – Centre des sciences de l’environnement marin, Université de Brême