De l’eau découverte à une profondeur de 1000 km sous terre

Jules Vernes n’avait pas exagéré quand il décrivait un océan à une grande profondeur sous Terre. Le manteau terrestre contient de nombreux océans et l’un des plus profonds se trouve à plus de 1000 km.


Jules Vernes n'avait pas exagéré quand il décrivait un océan à une grande profondeur sous Terre. Le manteau terrestre contient de nombreux océans et l'un des plus profonds se trouve à plus de 1000 km.
Crédit : Mederic Palot

 Si cet océan ne se trouvait pas à cette profondeur, alors nous serions submergés selon Steve Jacobsen de la Northwestern University dans l’Illinois dont l’équipe rapporte la découverte de cet océan dans la revue Lithos.1 Cela implique la présence d’un réservoir d’ bien plus grand sur la planète qu’on le pensait auparavant.

L’eau se trouve à une très grande profondeur et sa présence a été indiquée par un qui a été propulsé il y a 90 millions d’années par un volcan à côté de la rivière São Luíz à Juina au Brésil. Le diamant possédait une imperfection, une inclusion fermée, qui contenait des minéraux qui ont été piégés par la formation du diamant. Quand les chercheurs l’ont étudié avec la microscopie en infrarouge, ils ont vu une preuve sans équivoque de la présence d’ions d’hydroxyle qui proviennent de l’eau et ces ions étaient présents partout selon Jacobsen.

Pour analyser la profondeur de la formation du diamant et donc, des origines de l’eau, l’équipe a de nouveau observé l’inclusion. Elle est formée de Ferropériclase, qui est composé de fer d’oxyde de magnésium et il peut aussi absorber d’autres matériaux comme le chrome, l’aluminium et le titane à des températures élevées et à des pressions propres à la partie inférieure du manteau terrestre.

Jacobsen a découvert que ces métaux supplémentaires étaient séparés du Ferropériclase et c’est un processus qui se produit quand le diamant remonte des profondeurs extrêmes. Mais pour expliquer la présence des métaux, le diamant a dû provenir de la partie inférieure du manteau. En nous basant sur la composition du minerai piégé, nous supposons que la profondeur était d’environ 1 000 km selon les chercheurs

Le point important est que l’inclusion était piégée dans le diamant pendant tout ce temps et la signature de l’eau ne peut provenir que de l’endroit où le diamant s’est formé dans cette partie basse du manteau. C’est la preuve la plus profonde sur le recyclage d’eau sur la planète. Le message à retenir de cette découverte est que le cycle de l’eau sur est bien plus grand et il s’étend jusqu’au manteau.

L’eau joue un rôle dans les plaques tectoniques, mais on ignorait la profondeur de ces effets avant ce type de découverte. Cela possède des implications pour l’origine de l’eau sur la planète. Cela suggère que la terre possédait déjà de l’eau lorsqu’elle s’est formée. Mais on ignore comment l’eau s’est retrouvée à une telle profondeur. Elle aurait pu arriver dans le manteau bien plus tôt que 90 millions d’années via le mouvement des plaques tectoniques primitives.

Jacobsen pense que cette eau peut expliquer pourquoi la Terre est la seule planète à notre connaissance qui possède des plaques tectoniques. L’eau se mélange avec la croute océanique et elle est subduite aux frontières des plaques convergentes selon ce chercheur. L’introduction de l’eau dans le manteau favorise la fonte et l’affaiblissement des roches et cela aide aux mouvements des plaques comme de la graisse.

Sources

1.
Palot M, Jacobsen SD, Townsend JP, et al. Evidence for H2O-bearing fluids in the lower mantle from diamond inclusion. Lithos. 2016;265:237-243. doi: 10.1016/j.lithos.2016.06.023

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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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