ERC Cruslid
Formation, magmatic evolution and present-day structure of the CRUsts of Stagnant-LID planets
Bourse ERC-Consolidator
Coordinatrice : Chloé Michaut
Résumé du projet :
La faible densité de la croûte continentale de la Terre a été proposée comme étant à l’origine de la tectonique des plaques. Des études physiques sur la croûte continentale ont montré que sa faible densité était due à la différenciation de la croûte et à la perte de résidus mafiques denses. Quelle est la composition et la structure verticale des croûtes des autres planètes terrestres, qui ne présentent pas de tectonique des plaques ? Comment se sont-elles formées et quelles sont les modifications qu’elles ont subies après leur formation ? Sont-elles loin d’être de type continental ?
Pour répondre à ces questions, je propose d’étudier d’un point de vue physique la structure de la croûte et les processus de formation et d’évolution de la croûte sur les planètes terrestres autres que la Terre en utilisant des modèles thermiques, mécaniques et dynamiques innovants combinés à de nouvelles observations planétaires. La température est une variable de contrôle cruciale car elle dicte les changements de phase, la flottabilité, les propriétés mécaniques et l’état de contrainte. Dans la croûte et la lithosphère stagnante des planètes terrestres, la température est contrôlée par la distribution des éléments producteurs de chaleur. Le refroidissement de la lithosphère étant la cause la plus probable des tremblements de terre sur les planètes à calotte stagnante, nous proposons de contraindre la concentration et la distribution des éléments producteurs de chaleur sur Mars et la Lune en comparant la sismicité enregistrée et prédite à partir de modèles d’évolution thermique. À partir de ces modèles d’évolution thermique, nous évaluerons également le potentiel de différenciation et d’évolution de la croûte planétaire. À partir de ces modèles d’évolution thermique, nous évaluerons également le potentiel de différenciation et d’évolution de la croûte planétaire. A partir de modèles d’ascension de magma, sensibles à la densité et à l’état mécanique de la croûte, combinés à des observations systématiques et quantitatives des structures et dépôts volcaniques sur les planètes terrestres, nous contraindrons la structure et l’état thermique de la croûte. Enfin, nous développerons de nouveaux modèles de formation de croûtes primitives dans un régime de convection à couvercle stagnant afin d’évaluer les caractéristiques des croûtes primitives sur les corps terrestres.