Les premiers stades de la naissance des zones de subduction

La subduction – l'enfouissement d'une plaque tectonique sous une autre plaque – est un phénomène reconnu par la communauté scientifique depuis les années 1960 comme composante majeure de la tectonique des plaques. Les chercheurs se sont d’abord surtout intéressés aux caractéristiques et conséquences des zones de subduction, délaissant la question de leurs conditions de genèse. Deux scénarios ont cependant été élaborés dès les années 1970. Le premier attribue leur formation à des poussées lithosphériques extrêmes qui aboutissent à une convergence localisée des plaques. Dans le deuxième, un déséquilibre gravitationnel prédisposerait les vieilles lithosphères océaniques, plus denses, à sombrer "spontanément" dans le manteau sous-jacent. Ce dernier scénario, bien que difficile à soutenir vu la forte résistance mécanique d’une lithosphère, revient en force dans les débats. C'est pourquoi deux chercheurs montpelliérains ont réalisé un inventaire exhaustif des zones de subduction les plus récentes. Ils en ont recensé 70 dans les dernières 65 millions d’années. L'analyse leur a permis de confirmer que le premier scénario était presque toujours observé et souvent déclenché par des changements cinématiques et/ou des collisions. D'autres facteurs interviennent, comme la présence de faiblesses mécaniques dans les plaques, héritées de déformations anciennes (failles crustales réactivées) ou bien provenant d'un fort gradient thermique.

L'article classifie les zones selon quatre stades de maturité, depuis les prémices de la mise sous contrainte d'un segment de lithosphère jusqu'au stade mature (auto-entretenu). Une analyse complète a été menée pour identifier les contextes géodynamiques principaux, la variabilité des modes de déformation et les tendances majeures qui ressortent de l’étude quantitative. Elle remet en cause plusieurs idées reçues, comme le fait qu’une lithosphère océanique n’a pas besoin d'être plus âgée que la plaque sous laquelle elle s'enfonce. Cette mise au point devrait susciter de nombreuses modélisations physiques permettant de mieux comprendre les mécanismes en jeu. Elle devrait aussi alimenter la réflexion sur de nouvelles cibles d'exploration des fonds océaniques.