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La racine crustale fait référence à l'épaississement de la croûte continentale que l'on trouve au niveau des chaînes de montagnes. En moyenne, la croûte continentale a une épaisseur d'environ 35 kilomètres. Dans le détail et en fonction du contexte tectonique, cette épaisseur peut cependant être très variable. Si, au niveau des zones en extension, elle peut atteindre une petite dizaine de kilomètres, comme dans les zones de rift, elle est cependant bien plus importante dans les zones de reliefs et notamment dans les chaînes de montagnes formées lors de la collision de deux plaques tectoniques. La croûte peut alors atteindre une épaisseur de 70 kilomètres.
Un anti-relief à la base de la croûte
Une partie de cet épaississement est visible en surface, sous la forme de reliefs topographiques, mais également en profondeur. Ce sont ces derniers que l'on appelle « racine crustale ». Les icebergs sont de bons analogues qui permettent d’imager cette notion « d’anti-relief », qui résulte du phénomène de compensation isostatique.
La profondeur de la racine crustale est ainsi d'autant plus importante que le relief en surface est élevé. Un orogèneorogène actif, dont le relief continue de croître, verra donc sa racine crustale s'approfondir. À l'inverse, une vieille chaîne de montagnes soumise à l'érosion verra sa racine crustale remonter, à l'image d'un iceberg qui fond, en raison du perpétuel réajustement isostatique.
Des données indirectes
Si la racine crustale ne peut être observée directement, elle peut cependant être imagée par plusieurs moyens géophysiques, notamment par imagerie sismique ou par gravimétrie. Les données sismiques acquises à travers les chaînes de montagnes sont rares mais elles existent. Elles montrent que, sous les orogènes, le MohoMoho, qui représente l'interface entre la croûte et le manteaumanteau, s'enfonce. Cette observation témoigne d'un épaississement crustal et de la présence d'une racine sous les forts reliefs. Les zones montagneuses sont également caractérisées par des anomalies de gravité positives indiquant un excès de massemasse qui ne peut être expliqué uniquement par le relief visible. Ces données témoignent donc également de la présence d'un épaississement à la base de la croûte.
La présence d'une racine crustale peut également laisser une signature géologique dans les roches métamorphiques qui peuvent revenir à la surface par le biais des mouvementsmouvements tectoniques. Les roches situées à la base de la racine subissent en effet des pressionspressions et des températures bien plus fortes que celles situées à la base d'une croûte d'épaisseur moyenne. Elles subissent donc des transformations qui donnent des indications sur la profondeur de la racine crustale.
