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Sous l’Afrique et le Pacifique, la partie la plus profonde du manteau terrestre, entourant le noyau, abrite deux gigantesques et mystérieuses masses de matière, représentant entre 3 et 9 % du volume de notre planète.

Grandes provinces à faible vitesse de cisaillement

Il n’existe évidemment aucun moyen d’observer directement les entrailles de notre planète à une telle profondeur. Foré dans les années 1970 en Russie, le trou le plus profond au monde (12 263 mètres) n’avait pas dépassé la croûte terrestre. C’est pourquoi les géologues s’appuient sur les ondes sismiques afin d’obtenir un aperçu relativement détaillé de leur composition.

Lorsqu’un tremblement de terre se produit, des ondes sont libérées dans toutes les directions. Les matériaux composant notre planète présentant des densités différentes, la mesure des schémas d’ondes en plusieurs points du globe permet de cartographier ses différentes couches internes.

Grâce à cette approche, deux structures massives, connues sous le nom de superpanaches ou grandes provinces à faible vitesse de cisaillement (LLSVP), ont été découvertes au sein du manteau inférieur. On estime que celle située sous l’Afrique, baptisée « Tuzo », aurait une hauteur d’environ 800 kilomètres, soit environ 90 monts Everest empilés.

Animation montrant les superpanaches détectés par tomographie sismique — © Sanne.cottaar / Wikimedia Creative Commons

La densité supérieure de ces provinces, déduite à partir du ralentissement significatif des ondes sismiques les traversant, par rapport à celle du manteau environnant implique qu’elles sont constituées d’un matériau différent, dont la nature exacte reste à ce jour un mystère.

Deux hypothèses privilégiées

Actuellement, deux hypothèses sont privilégiées. La première prévoit que les LLSVP soient des amas de croûte océanique subductés et accumulés pendant des milliards d’années, tandis que la seconde postule qu’il s’agisse des morceaux d’un ancien monde extraterrestre.

Proto-planète hypothétique de la taille de Mars, Théia aurait frappé la Terre il y a environ 4,5 milliards d’années. Si un tel évènement aurait projeté un volume suffisant de roche pour former la Lune, il a été proposé que deux fragments massifs aient été incorporés aux entrailles de notre planète, donnant naissance aux fameuses LLSVP africaine et pacifique.

Avec les avancées régulièrement réalisées en matière de détection et d’interprétation des données sismiques, il ne s’agit probablement que d’une question de temps avant que ce mystère puisse être élucidé.

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