Découverte d’une couche de roche cachée sous les plaques tectoniques terrestres

Une équipe de géologues de l’université Cornell et de l’université du Texas ont identifié une couche « cachée » de roche fondue, située juste sous la croûte terrestre.

Des images sismiques révélatrices

Lors de sa formation il y a plus de 4,5 milliards d’années, la Terre n’était encore qu’un bloc de roche en fusion de la taille d’une planète. Mais une fois que celle-ci s’est refroidie, une croûte externe est apparue, suivie par un manteau, un noyau externe et un noyau interne. Décrite dans la revue Nature Geoscience, la couche fondue nouvellement découverte se trouve dans le manteau supérieur, à environ 160 km sous la surface, et fait partie de l’asthénosphère, permettant aux plaques tectoniques de se déplacer dans le manteau terrestre.

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Si les chercheurs ont longtemps pensé que cette couche était principalement solide, avec quelques poches liquides disparates la rendant localement plus flexible, ces nouveaux travaux indiquent que sa partie supérieure est beaucoup plus molle que prévu.

Selon Junlin Hua, auteur principal de l’étude, l’idée d’examiner de plus près l’asthénosphère lui est venue alors qu’il étudiait les images sismiques du manteau sous la Turquie.

Article: A partially molten low seismic velocity zone in the asthenosphere is globally prevalent but is not the primary control of the asthenosphere’s low viscosity@JunlinHua @KarenMFischer1 @BrownGeoSci @txgeosciences @CornellEAShttps://t.co/7t1eW5I3oy pic.twitter.com/5iwNRdwPhG

— Nature Geoscience (@NatureGeosci) February 6, 2023

« J’avais été surpris de découvrir des signes de roche partiellement fondue sous la croûte terrestre », détaille le chercheur. « En compilant d’autres images sismiques du monde entier, nous avons obtenu une carte composite de l’asthénosphère, indiquant que leur présence juste sous la croûte terrestre n’était pas du tout inhabituelle. »

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Une couche molle représentant potentiellement jusqu’à 50 % de l’asthénosphère

Les caractéristiques étranges de l’asthénosphère ont longtemps laissé les géologues perplexes. Selon les auteurs de la nouvelle étude, la découverte d’une couche molle cachée, qui pourrait représenter jusqu’à 50 % de cette partie ductile du manteau supérieur terrestre, va contribuer à améliorer notre compréhension des entrailles de la Terre et des processus géologiques qui s’y déroulent.

« Nous ne pouvons pas forer jusqu’à l’asthénosphère », explique Esteban Gazel, co-auteur de l’étude. « Cependant, nous pouvons étudier cette partie de la planète à l’aide de l’imagerie sismique et des compositions chimiques d’échantillons provenant des profondeurs de la Terre, tout comme un professionnel de santé utiliserait l’imagerie médicale et la chimie du sang pour déterminer l’état d’un patient. »