La modélisation numérique thermomécanique 3D à haute résolution (Burov and Gerya, Nature, 2014) donne un éclairage nouveau sur l’impact des panaches en provenance du manteauManteau Enveloppe de la Terre comprise entre la croûte continentale ou océanique et le noyau supérieur. sur la lithosphèreLithosphère Couche épaisse et solide recouvrant notre planète (jusqu'à 150 km environ d'épaisseur sous les continents) et comprenant les croutes océaniques et continentales, ainsi qu'une partie du manteau supérieur : le manteau lithosphérique. continentale. Cette étude montre que, la lithosphère continentale, due à des propriétés mécaniques (rhéologie) très particulières, est responsables d’une forte modulation de la topographie dynamique « classique » (a) due à l’impact d’un panache mantellique lors sa mise en place sous la lithosphère. Ce qui se traduit par une topographie de plusieurs courtes longueurs (b) d’onde et par une forte localisation de la déformation (c). Les résultats montrent (en bas), en particulier, qu’en présence de panaches et de mouvements mantelliques verticaux, les forces tectoniques même très faibles (e. g. extension ultra-lente à 3 mm/y) sont suffisantes pour initialiser une rupture continentale avec formation de rifts et de marges continentales ultra-lentes. L’orientation et la morphologie des rifts et des failles observées en surface sont presque entièrement contrôlées par les propriétés rhéologiques de la lithosphère et l’orientation des forces intra-plaques. Par ailleurs, cette étude propose un nouveau mécanisme de formation quasi-instantanée des grandes failles décrochantes.
Modélisation : Evgenii Burov.
Source : Institut des Sciences de la Terre de Paris (ISTeP), Sorbonne Université, campus Pierre et Marie Curie, Paris, France.