Aux origines des continents : une croûte continentale façonnée par l’eau
Comment les continents sont-ils apparus sur Terre ? Cette question, cruciale pour comprendre l’émergence des civilisations et de la vie elle-même, reste l’un des grands mystères des premières étapes de l’évolution planétaire. Une étude récemment publiée dans Science Advances et menée par des scientifiques du CNRS-INSU apporte un nouvel éclairage sur le sujet en proposant un mécanisme de formation très précoce de croûte continentale, impliquant la présence d’eau avec la fusion d’une protocroûte serpentinisée.
Une équipe de recherche internationale (France-USA-Russie), menée par des scientifiques du CNRS-INSU, de l'Université de Toulouse et de l’Université Clermont Auvergne ont développé une approche intégrant pétrologie expérimentale, modélisation thermodynamique et géochimique, qui permet d’estimer la masse de croûte continentale qui aurait pu se former par fusion d’une protocroûte serpentinisée. Le même processus pourrait être appliqué pour Mars.
L’eau, clé de voûte de la formation des continents
Leurs travaux montrent que la croûte felsique (riche en silice) aurait pu se former il y a 4,4 à 4,5 milliards d’années, par fusion de péridotites serpentinisées — des roches du manteau enrichies en eau — au contact de magmas basaltiques. Ce processus permettrait d’expliquer les données isotopiques d’Hf enregistrées par les zircons d’âge de 4,0 à 4,4 Ga, seuls témoins terrestres de l’éon Hadéen.
La moitié des continents actuels déjà présent à l’Hadéen
Les résultats indiquent que jusqu’à 50 % de la masse actuelle de la croûte continentale aurait pu être produite par cette fusion à l’Hadéen. Ces données ont des répercussions importantes pour mieux comprendre les premières étapes de la différentiation manteau-croûte à l’époque Hadéenne. Ce scénario pourrait s’appliquer à d’autres planètes telluriques riches en eau, tel que Mars. Cela permettrait notamment d’expliquer la présence de roches granodioritiques sur Mars et d’estimer la masse continentale de la planète rouge.
Ces recherches ont été menées dans le cadre du projet européen PLANETAFELSIC, et ouvrent de nouvelles perspectives sur la formation des croûtes continentales et les conditions favorables à l’apparition de la vie sur les planètes.
Laboratoire CNRS impliqué
Géosciences Environnement Toulouse (GET)
Pour en savoir plus
Making continental crust on water-bearing terrestrial planets
Science Advances, 2025