DECORTIQUAGES

Jules Verne avait raison : il y a de l’eau au sein du manteau terrestre. Beaucoup !

Sciences et Avenir / AFP

Un diamant révèle l’existence de vastes quantités d’eaux souterraines

Une inclusion d’un minéral très riche en eau dans un petit diamant remonté depuis les profondeur de la Terre laisse imaginer l’existence de grandes quantité d’eau au sein des roches du manteau.

Long de 5 mm, ce diamant formé dans les couches profondes du manteau porte en lui une inclusion microscopique de "ringwoodite", un minéral très spécial très riche en eau Richard Siemens/Univ. AlbertaLong de 5 mm, ce diamant formé dans les couches profondes du manteau porte en lui une inclusion microscopique de « ringwoodite », un minéral très spécial très riche en eau Richard Siemens/Univ. Alberta

« Cette zone particulière de la Terre, la zone de transition, pourrait renfermer autant d’eau que tous les océans réunis », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Graham Pearson, de l’université d’Alberta (Canada). « Une des raisons pour laquelle la Terre est une planète aussi dynamique est la présence d’eau à l’intérieur », explique-t-il.

Attention toutefois, n’imaginez pas un océan souterrain. L’eau qui se trouve dans le manteau n’y est pas stockée sous forme liquide mais s’y trouve incorporée aux minéraux de la roche (minéraux hydratés).

« HYBRIDE ». C’est une inclusion microscopique de ringwoodite (le carré rouge sur l’image), un minéral très spécial, qui a permis à son équipe de confirmer ce que des études expérimentales tendaient à montrer : le manteau terrestre comporte une « zone de transition » riche en eau.

L’analyse du minéral a permis de déterminer qu’il contient une quantité d’eau significative, de l’ordre de 1,5% de son poids.

La Terre en coupe. On y voit en orange et en rouge, le manteau supérieur et en jaune le manteau inférieur. Le noyau extérieur en gris est liquide et la graine (noyau intérieur solide) n’est elle pas représentée.

« TRANSITION ». Le manteau se situe sous la croûte terrestre, jusqu’au noyau de la Terre, à une profondeur de 2.900 kilomètres. Entre les deux grandes parties du manteau -le manteau supérieur et le manteau inférieur-, se trouve une zone dite de « transition », entre 410 km et 660 km de profondeur.

Le principal minéral du manteau supérieur est l’olivine. Lorsque la profondeur, et donc la pression, augmentent, l’olivine se transforme, entre 520 et 660 km ringwoodite, un minéral qui contient de l’eau.

Le ringwoodite a déjà été retrouvé dans des météorites mais jamais en provenance de la Terre elle-même, car à une profondeur inaccessible.

« Jusqu’à aujourd’hui, personne n’avait jamais vu de la ringwoodite du manteau de la Terre, même si les géologues étaient persuadés de son existence », souligne Hans Keppler, de l’Université de Bayreuth (Allemagne), dans un éditorial également publié par la revue Nature.

Ce premier échantillon terrestre de ringwoodite a été découvert par l’équipe de Graham Pearson presque par hasard, en 2009, alors que les chercheurs examinaient un diamant sans valeur commerciale, de quelques millimètres, en provenance du Brésil. L’échantillon a été soumis à des analyses pendant plusieurs années avant d’être officiellement confirmé comme contenant de la ringwoodite.

Le diamant est arrivé jusqu’à la surface de la Terre inclus dans une roche volcanique. Il reste cependant à déterminer, comme le souligne Hans Keppler, si l’échantillon de ringwoodite analysé est représentatif de l’ensemble de la zone de transition du manteau terrestre.

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