TERRE × CLIMAT
La province ignée de Franklin
il y a ~720 à 717 millions d’années
Protérozoïque · Néoprotérozoïque · Cryogénien
La grande province ignée de Franklin est l’un des plus vastes épisodes volcaniques connus, au cours duquel du magma a traversé la croûte de l’actuel Canada, alors sous l’équateur, il y a 720 à 717 millions d’années.
Une grande province ignée est un vaste ensemble de roches issues d’un magma. Celle de Franklin s’est formée quand le magma a traversé la croûte de l’actuel Canada, alors situé sous l’équateur. Le volcanisme n’a atteint cette échelle qu’à quelques reprises dans l’histoire géologique. La Sibérie et la Chine du Sud ont connu des éruptions dans le même intervalle. Pu et ses collègues (2022) ont daté l’épisode par la méthode uranium-plomb, qui mesure la part d’uranium changée en plomb dans un minéral. Appliquée aux roches intrusives, issues d’un magma figé à l’intérieur de la croûte, cette méthode situe l’épisode il y a 719,9 à 718,6 millions d’années. De 0,9 à 1,6 million d’années plus tard, la glace atteignait le niveau de la mer près de l’équateur. Le lien proposé entre les deux événements est chimique. Le basalte, une roche volcanique, s’altère rapidement quand il est frais : il se décompose au contact de l’eau. Cette altération consomme du dioxyde de carbone atmosphérique. Une vaste surface de basalte frais sous les tropiques humides peut donc refroidir la planète.
Pourquoi c’est important
Les volcans réchauffent ordinairement la planète par leur dégazage, c’est-à-dire en rejetant du dioxyde de carbone dans l’atmosphère. L’épisode de Franklin paraît avoir produit l’effet inverse, et progressivement. Les éruptions ont pu élever des reliefs dans la ceinture équatoriale humide. Sous la pluie, le basalte frais s’altère et prélève le dioxyde de carbone atmosphérique plus vite que presque toute autre roche. Une fois ce prélèvement suffisant, la glace, qui réfléchit le rayonnement solaire, achève le refroidissement.
Datation et incertitude
La datation uranium-plomb des sills de Franklin, des lames de magma figé entre des couches de roche, donne des âges de 719,86 millions d’années à 0,21 près et de 718,61 à 0,30 près, soit 0,9 à 1,6 million d’années avant la glace près de l’équateur. Ces âges sont précis, et le doute porte sur la cause du refroidissement. Cette cause peut être l’altération du basalte frais ou des aérosols sulfatés stratosphériques, de fines particules soufrées en suspension dans la haute atmosphère. Les chercheurs ont simulé ces deux causes et n’en ont observé aucune.
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