Des scientifiques découvrent un environnement riche en eau à 660 km sous la surface de la Terre

Une équipe de chercheurs américains a récemment examiné un diamant rare trouvé au Botswana. Constituant un échantillon précieux du manteau terrestre inférieur, celui-ci indique une présence d’eau plus importante que prévu.

Manteau hydraté

S’étendant de 660 à 2 900 kilomètres de profondeur environ, le manteau terrestre inférieur de la Terre représente environ 56 % de son volume total. Comme on peut l’imaginer, étudier directement cette couche épaisse constitue un véritable défi. Actuellement, le trou le plus profond jamais foré s’enfonce à « seulement » 12 kilomètres sous la surface, mais les scientifiques peuvent s’appuyer sur les minéraux remontant lentement à la surface de notre planète pour sonder ses entrailles.

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Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Nature Geoscience, des scientifiques du Gemological Institute of America ont étudié la composition d’un diamant provenant de la mine de Karowe, et découvert que celui-ci renfermait des minéraux hydratés (de la ringwoodite, de l’enstatite et de la ferropériclase), impliquant que le processus de cristallisation soit intervenu à une profondeur supérieure à 600 kilomètres.

« L’eau des océans est transportée par des minéraux hydratés dans les entrailles de la Terre et est ensuite ramenée à la surface grâce à l’activité tectonique », explique Tingting Gu, auteure principale de l’étude. « Ce diamant offre un aperçu ‘factuel’ de l’aspect du manteau inférieur terrestre, avec la coexistence de différents minéraux indiquant l’existence d’un environnement riche en eau. »

Article: Hydrous peridotitic fragments of Earth’s mantle 660 km discontinuity sampled by a diamondhttps://t.co/58ya1kOYah@TingtingPhD @GIAnews @GeoUnipd @PurdueEAPS pic.twitter.com/tc2O5NcNJ4

— Nature Geoscience (@NatureGeosci) September 27, 2022

« Le diamant comporte une inclusion intéressante avec de la ringwoodite en équilibre sur de la ferropériclase et de l’enstatite », poursuit Gu. « L’absence de bloc chimique au niveau de la zone de transition située entre le manteau inférieur et supérieur signifie que l’eau et la péridotite [une roche commune du manteau supérieur] peuvent la traverser. »

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Un éclairage précieux

Selon les auteurs de l’étude, ce vaste ensemble de données apportant un éclairage précieux sur la convection du manteau terrestre et le cycle profond de l’eau pourra être utilisé pour créer de nouveaux modèles géologiques plus précis.

« La profondeur à laquelle l’eau peut être stockée à l’intérieur de notre planète détermine le délai nécessaire pour qu’elle revienne à la surface », détaillent-ils. « En raison de sa large influence sur les propriétés physiques et chimiques du manteau terrestre et sa convection, obtenir un meilleur aperçu de sa distribution est important. »