Des géologues auraient résolu le mystère de la route « en montée » de la Green River

Une énigme géologique vieille de 150 ans

Imaginez un instant le tableau : vous êtes une rivière et vous tombez nez à nez avec une chaîne de montagnes de 4 kilomètres de haut. Que faites-vous ? Logiquement, vous la contournez. C’est la loi du moindre effort, non ? Pourtant, la Green River, le plus grand affluent du fleuve Colorado, a décidé de faire exactement l’inverse.

Depuis un siècle et demi, ce comportement étrange rend les géologues chèvres. Au lieu d’éviter l’obstacle, la rivière a creusé un canyon de 700 mètres de profondeur en plein cœur des monts Uinta, dans l’Utah. Ce qui rend l’affaire encore plus incompréhensible, c’est le timing. Les montagnes sont là depuis 50 millions d’années, alors que la rivière n’emprunte ce chemin que depuis moins de 8 millions d’années. Comment une rivière jeune a-t-elle pu « scier » une montagne ancienne et massive ? Une équipe de chercheurs du Royaume-Uni et des États-Unis pense enfin avoir trouvé la clé de ce mystère américain.

Quand la terre dégouline comme du miel

La solution tiendrait en deux mots un peu barbares : le « goutte-à-goutte lithosphérique » (lithospheric dripping). Rassurez-vous, c’est plus simple qu’il n’y paraît. Les chercheurs ont accumulé des preuves convaincantes montrant qu’une masse de matière dense et riche en minéraux s’est formée à la base de la croûte terrestre. Devenue trop lourde, cette masse a commencé à s’enfoncer, à « dégouliner » vers le manteau inférieur.

Ce phénomène a eu un effet mécanique direct : en coulant, cette goutte géante a tiré la surface terrestre vers le bas. Le terrain s’est affaissé temporairement, juste assez pour permettre à la Green River de passer par-dessus la montagne abaissée. C’est à cette époque que la rivière a commencé son travail d’érosion, créant le chenal actuel et le fameux Canyon of Lodore, finissant par rejoindre le fleuve Colorado.

Dr Adam Smith, de l’École des sciences géographiques et de la Terre de l’Université de Glasgow et auteur principal de l’étude publiée dans le Journal of Geophysical Research: Earth Surface, insiste sur l’importance de l’événement : « La fusion de la Green River et du Colorado a modifié la ligne de partage des eaux de l’Amérique du Nord. Elle a tracé la frontière entre les rivières qui se jettent dans le Pacifique et celles qui vont vers l’Atlantique, influençant l’évolution de la faune locale. C’est une zone cruciale du continent. »

Un scanner géant pour voir sous la planète

Mais comment prouver un événement qui s’est produit il y a des millions d’années ? L’équipe, épaulée par des chercheurs de l’University College London, de l’Université de l’Utah et de l’Utah Geological Survey, a sorti les grands moyens : l’imagerie sismique. Voyez cela comme un scanner médical pour la planète. En analysant la façon dont les ondes sismiques se déplacent et se réfléchissent lors des tremblements de terre, ils ont pu « voir » ce qui se cache sous nos pieds.

Et ils ont trouvé le coupable : une anomalie froide et ronde, située à environ 200 km de profondeur. Cette masse, large de 50 à 100 km, serait le morceau de la goutte qui a fini par se détacher. En calculant la vitesse de sa chute, ils estiment que cette rupture a eu lieu il y a entre 2 et 5 millions d’années. Ça colle parfaitement avec la période où la Green River a entaillé les montagnes.

Une fois la goutte détachée, la montagne, libérée de ce poids, a rebondi vers le haut. Les chercheurs ont identifié un motif de soulèvement en forme de cible (bullseye) autour des montagnes, véritable empreinte digitale du phénomène. De plus, la croûte sous les monts Uinta est plus fine de plusieurs kilomètres que ce qu’elle devrait être, signe que de la matière a bien « coulé » vers le bas.

Fin du débat ?

Les calculs sont formels : le soulèvement de surface attendu suite à la perte de cette matière correspond aux quelque 400 mètres de dénivelé observés sur le réseau fluvial. Pour le Dr Smith, cette découverte permet de faire le tri dans les hypothèses : « Les preuves que nous avons rassemblées contredisent fortement l’idée que la rivière était là avant les montagnes, ou que des dépôts de sédiments ont permis à la rivière de passer par-dessus, ou encore que l’érosion venue du sud a capturé la Green River. »

Au-delà de résoudre un vieux débat sur l’un des systèmes fluviaux les plus importants d’Amérique du Nord, cette étude ouvre de nouvelles portes. Le « goutte-à-goutte lithosphérique », un concept encore relativement nouveau en géologie, pourrait bien être la réponse cachée à d’autres mystères tectoniques à travers le monde, là où les plaques ne bougent pas mais où le paysage change quand même.

Selon la source : phys.org

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