La Tectonique des Plaques, Moteur Principal des Fluctuations Climatiques sur 540 Millions d'Années

Une recherche publiée au début de l'année 2026 révèle le rôle prépondérant, jusqu'alors sous-estimé, des mouvements des plaques tectoniques dans la régulation du climat terrestre sur des échelles de temps géologiques étendues. L'étude, parue en janvier 2026 dans la revue Communications, Earth and Environment, est l'œuvre d'une équipe de chercheurs comprenant le Dr Ben Mather de l'Université de Melbourne et le Professeur Dietmar Müller de l'Université de Sydney. Ces scientifiques ont modélisé le cycle du carbone sur les 540 derniers millions d'années, simulant son transit entre les volcans, les océans et l'intérieur terrestre en s'appuyant sur des modèles informatiques basés sur la tectonique des plaques.

Le Professeur Müller, géophysicien à l'Université de Sydney et membre du groupe EarthByte, est connu pour ses travaux sur la reconstruction de l'histoire tectonique terrestre, notamment via le logiciel GPlates. Le Dr Mather, chercheur invité à l'Université de Sydney de 2020 à 2025, est expert dans l'intégration de données multidisciplinaires avec des modèles d'évolution terrestre. La conception traditionnelle attribuait aux arcs volcaniques, formés aux limites de convergence des plaques, la fonction principale de source de dioxyde de carbone atmosphérique. Les nouvelles données indiquent cependant que les dorsales médio-océaniques et les rifts continentaux, zones d'écartement des plaques, ont été les moteurs les plus influents du cycle du carbone durant la majeure partie de l'histoire géologique.

Cette prédominance s'explique par la capacité des océans à séquestrer d'immenses quantités de dioxyde de carbone dans les sédiments du plancher marin, un carbone qui est ensuite relâché par les zones de subduction dans le cycle profond. Ces travaux récents remettent en question l'idée reçue que les émissions volcaniques, comme celles associées à la ceinture de feu du Pacifique, constituaient la principale source naturelle de carbone atmosphérique sur le long terme. Les simulations informatiques ont permis aux chercheurs de prédire avec précision les grandes phases climatiques, qu'elles soient de type « effet de serre » ou « ère glaciaire », couvrant l'intervalle de 540 millions d'années.

Un point clé de cette étude est que les émissions provenant des arcs volcaniques n'ont pris une importance dominante qu'au cours des 100 derniers millions d'années. Cette évolution tardive est corrélée à l'apparition des calcificateurs planctoniques il y a environ 150 millions d'années, qui ont commencé à piéger de vastes volumes de carbone dans les sédiments des grands fonds marins. Avant l'évolution de ces organismes, les émissions de carbone issues des frontières d'expansion des plaques contribuaient de manière plus substantielle à la concentration de CO2 dans l'atmosphère. L'influence de la tectonique sur le climat est un facteur de l'échelle de la dizaine de millions d'années, contrastant avec les facteurs orbitaux sur des dizaines à centaines de milliers d'années.

Ces découvertes offrent un éclairage fondamental pour appréhender la régulation climatique naturelle à long terme de la planète. Le Dr Mather a souligné que ces résultats permettent d'affiner les modèles climatiques futurs, en fournissant un contexte pour évaluer l'ampleur du changement climatique actuel, dont le rythme de modification du carbone est bien plus rapide que tout processus géologique naturel observé précédemment. L'étude démontre pour la première fois, sur une longue période, que le climat global a été principalement façonné par le carbone libéré là où les plaques tectoniques s'écartent, plutôt qu'à leurs zones de collision, ce qui aide à contextualiser l'anomalie du rythme de changement observé aujourd'hui.