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Un immense réservoir d’eau pourrait se cacher au fond du manteau terrestre : une nouvelle piste émerge
Le manteau représente à lui seul plus de 80 % du volume de la Terre. Et pourtant, cette énorme masse de roche qui s’étage entre la croûte et le noyau externe reste encore largement méconnue. Si la composition de sa partie supérieure est désormais plutôt bien caractérisée, celle des niveaux les plus profonds reste encore bien mystérieuse.... Lire la suite
Et si une partie de l’eau terrestre se cachait bien plus profondément qu’on ne l’imaginait ? Des chercheurs ont synthétisé en laboratoire deux minéraux capables de piéger de l’hydrogène dans les conditions extrêmes de la base du manteau. Ces phases pourraient même contribuer à expliquer les mystérieuses zones où les ondes sismiques ralentissent brutalement à près de 3 000 kilomètres sous nos pieds.
Quand on parle de l'eau sur Terre, on a tendance à l'imaginer uniquement sous la forme d'océans, de lacs, de rivières et d'aquifères. Mais l'eau est également présente dans notre atmosphère sous forme de vapeur et aussi, de façon moins évidente, au sein des minéraux qui composent les roches de la croûte et du manteau.
Cette eau « cachée » n'est bien sûr pas sous forme liquide. Elle peut notamment être intégrée à la structure cristalline des minéraux, sous forme de groupements hydroxyles. L'eau piégée dans les minéraux peut nous paraître inaccessible, mais elle joue pourtant un rôle majeur dans la dynamique terrestre.
Ainsi, certaines transformations minéralogiques et certains épisodes de fusion au sein du manteau peuvent libérer l'eau stockée dans les minéraux. Celle-ci peut alors entrer dans la composition des magmas, puis être ramenée vers la surface et finalement libérée dans l'atmosphère lors du dégazage volcanique. Ce phénomène a joué un rôle majeur dans la formation de l'atmosphère secondaire de notre Planète et dans la mise en place du cycle de l'eau à la surface de la Terre.
Les éruptions sont une voie de retour vers la surface pour l'eau piégée dans les minéraux du manteau. © VisualStories, iStock
Le manteau terrestre peut donc être considéré comme une sorte de gigantesque réservoir d’eau. Toutefois, la façon dont sont distribués les groupements hydroxyles au sein du manteau n'est pas encore bien comprise.
On pense que la zone de transition du manteau, qui se situe entre 410 et 660 kilomètres de profondeur, représente un très important « réservoir ». Dans cette zone, l'olivine se transforme en effet en deux minéraux, la wadsleyite et la ringwoodite, qui ont la capacité d'incorporer beaucoup d'eau dans leur structure cristalline. Le manteau supérieur et le manteau inférieur auraient quant à eux des capacités de stockage plus limitées. La bridgmanite, qui est l'un des minéraux dominants du manteau inférieur, aurait d'ailleurs des capacités de stockage très limitées. Mais cela signifie-t-il pour autant que le manteau inférieur est « sec » ?
Le manteau représente à lui seul plus de 80 % du volume de la Terre. Et pourtant, cette énorme masse de roche qui s’étage entre la croûte et le noyau externe reste encore largement méconnue. Si la composition de sa partie supérieure est désormais plutôt bien caractérisée, celle des niveaux les plus profonds reste encore bien mystérieuse.... Lire la suite
Pas forcément, avance une nouvelle étude, publiée dans la revue Nature Geoscience.