Deux déchirures de plaque détectées dans la plaque arabique sous l'Iran

Des chercheurs dirigés par une équipe de l'Académie chinoise des sciences ont mis en évidence l'existence de deux grandes déchirures dans la plaque arabique sous le sud-est de l'Iran, selon une étude publiée dans Nature Geoscience.

Les deux déchirures

Les déchirures se situent sous la région des montagnes du Zagros. L'une est horizontale, là où la zone de collision du Zagros rencontre la zone de subduction de Makran. La seconde est une déchirure verticale plus petite, plus proche de la surface, près de la fosse de Makran.

Les chercheurs attribuent ces déchirures à un désalignement entre deux parties de la plaque. L'une est la lithosphère océanique, autrefois partie de l'ancien océan Néotéthys, composée de roches basaltiques plus fines et plus denses qui sont poussées sous une plaque voisine par subduction. L'autre est la lithosphère continentale, plus épaisse mais moins dense, avec des roches plus légères de type granitique qui résistent à l'enfoncement et forment plutôt des montagnes lorsqu'elles rencontrent une résistance.

« Nous montrons que dans la zone de subduction de Makran, la lithosphère océanique a continué de subir une subduction jusqu'à des profondeurs d'au moins 450 km, tandis que dans la zone de collision du Zagros à l'ouest, la lithosphère continentale n'a pas subduit à plus de 300 km, ce qui a entraîné une déchirure et un détachement de la plaque vers l'est-sud », écrivent les chercheurs dans leur article.

Comment l'étude a été réalisée

Les chercheurs ont utilisé un réseau de 69 stations de surveillance sismique pour détecter les vibrations provenant de séismes lointains. Les enregistrements ont été effectués entre mars 2017 et septembre 2018. Comme les vibrations sismiques changent de vitesse en fonction de la température et de la densité des roches, les données ont permis à l'équipe de reconstituer une image de l'activité tectonique en profondeur.

Les chercheurs ont également identifié une seconde déchirure qui a probablement initié à la jonction entre la fosse de Makran et la limite de transformante, et qui s'est propagée vers le sud à mesure que la plaque continentale avance vers le nord.

Ce qui pourrait se produire ensuite

Les modèles de l'étude indiquent que les déchirures progressent depuis plusieurs millions d'années et sont susceptibles de finir par se rejoindre.

« Bien que les deux déchirures s'initient indépendamment, le segment de limite continentale-océanique intermédiaire est progressivement consommé à mesure que la déchirure avance », écrivent les chercheurs.

« Cette liaison progressive devrait finalement entraîner la fusion des deux déchirures. »

Les chercheurs indiquent que du magma chaud remplit déjà certaines des lacunes causées par les ruptures, et la prochaine question est de savoir comment les déchirures et leur possible fusion pourraient affecter l'activité volcanique dans la région.

Pourquoi cela importe

Les chercheurs décrivent la coexistence des deux modes de déchirure comme une capture rare de la transition éphémère du début de la subduction océanique à la collision continentale, une étape clé du cycle de Wilson qui décrit comment les océans se forment, s'agrandissent et disparaissent progressivement à mesure que les plaques tectoniques se déplacent.

Sources (en anglais)

• sciencealert.com: Scientists Discover Two Enormous Tears in a Tectonic Plate Beneath Iran : ScienceAlert
• nature.com: Seismic evidence for double slab tears at the Neo-Tethyan subduction–collision transition | Nature Geoscience
• ua.news: Two tears in Arabian Plate found beneath Iran — ScienceAlert | UA.NEWS

Traduction réalisée par IA de l’article original en anglais, vérifiée automatiquement pour dire la même chose que l’original. Les sources ont été vérifiées en anglais.