Une équipe internationale de chercheurs de l'Université de Göttingen a découvert que l'un des échantillons de roche avait suivi un trajet qui ne cadre pas avec les modèles habituels.
Il s'agit d'une éclogite de Papouasie-Nouvelle-Guinée. Il y a quatre millions d'années, cette pierre est descendue à plus de 90 kilomètres sous la surface de la Terre dans une zone de subduction.
L'analyse des inclusions minérales a montré qu'à environ 45 kilomètres de profondeur, la roche s'était déjà réchauffée jusqu'à environ 700 °C. C'est nettement plus élevé que ce que prédisent les modèles thermiques existants.
À la cote de 90 kilomètres, la température était d'environ 800 °C — déjà dans le cadre d'une subduction « froide ». Ainsi, au fur et à mesure de l'enfoncement, le gradient de température est passé d'une valeur étonnamment chaude à une valeur relativement froide.
« La mise en évidence d'une telle transition d'une subduction chaude à une subduction froide a été une surprise, car elle contredit nos modèles thermiques actuels des zones de subduction », a souligné le docteur Jan Schönig, du Centre des sciences de la Terre de Göttingen.
Les causes possibles de cet excès de chaleur à faible profondeur sont un réchauffement supplémentaire dû aux contraintes de cisaillement entre les plaques ou un temps insuffisant pour le refroidissement de la zone de subduction. Les deux facteurs ont pu jouer un rôle.
Des données précises sur les températures dans les zones de subduction sont importantes pour comprendre les séismes, l'activité volcanique et le cycle du carbone à long terme.
La principale conclusion de l'étude et son principal « atout » résident dans le fait que les scientifiques ont démontré pour la première fois de manière tangible que le processus de plongée des plaques tectoniques (subduction) peut changer radicalement son régime thermique à mesure qu'il s'enfonce, et que les anciens modèles n'en tenaient pas compte.
Pourquoi cela change la donne (importance mondiale)
- Une réévaluation de la tectonique du passé : Si de nombreuses roches anciennes que nous considérions comme la preuve d'une subduction « froide » ont en réalité traversé une phase chaude, alors nos représentations du fonctionnement de la tectonique des plaques il y a des millions et des milliards d'années pourraient être erronées.
- La prévision des catastrophes : Le régime thermique de la zone de subduction influence directement la manière dont les séismes se produiront (seront-ils profonds et puissants ou superficiels) et la façon dont le manteau fondra pour alimenter les volcans.
- Le cycle du carbone : La température détermine la quantité de carbone (sous forme de carbonates) qui plongera profondément dans le manteau et celle qui retournera dans l'atmosphère par les volcans. C'est la clé pour comprendre le climat de la Terre à long terme.
Les résultats ont été publiés dans la revue Nature Geoscience 1 octobre 2026 an. L'étude a été soutenue par la Fondation allemande pour la recherche (DFG).
