Un « océan » massif découvert vers le noyau terrestre

Par Andy Coghlan

(Image: Steve Jacobsen / Northwestern University)

Un réservoir d’eau trois fois le volume de tous les océans a été découvert profondément sous la surface de la Terre. La découverte pourrait aider à expliquer d’où viennent les mers de la Terre.

L’eau est cachée à l’intérieur d’une roche bleue appelée ringwoodite qui se trouve à 700 kilomètres sous terre dans le manteau, la couche de roche chaude entre la surface de la Terre et son noyau.

La taille énorme du réservoir jette un nouvel éclairage sur l’origine de l’eau terrestre. Certains géologues pensent que l’eau est arrivée dans les comètes lorsqu’elles ont frappé la planète, mais la nouvelle découverte soutient une idée alternative selon laquelle les océans ont progressivement suinté de l’intérieur de la Terre primitive.

 » C’est une bonne preuve que l’eau de la Terre venait de l’intérieur « , explique Steven Jacobsen de l’Université Northwestern à Evanston, dans l’Illinois. L’eau cachée pourrait également servir de tampon pour les océans à la surface, expliquant pourquoi ils sont restés de la même taille pendant des millions d’années.

Ping sur la planète

L’équipe de Jacobsen a utilisé 2000 sismomètres pour étudier les ondes sismiques générées par plus de 500 tremblements de terre. Ces ondes se déplacent à travers l’intérieur de la Terre, y compris le noyau, et peuvent être détectées à la surface. « Ils font sonner la Terre comme une cloche pendant des jours après », explique Jacobsen.

En mesurant la vitesse des vagues à différentes profondeurs, l’équipe a pu déterminer quels types de roches les vagues traversaient. La couche d’eau s’est révélée parce que les vagues ont ralenti, car il leur faut plus de temps pour traverser la roche détrempée que la roche sèche.

« Nous devrions être reconnaissants pour ce réservoir profond »

Jacobsen a déterminé à l’avance ce qui arriverait aux vagues si de la ringwoodite contenant de l’eau était présente. Il a cultivé de la ringwoodite dans son laboratoire et en a exposé des échantillons à des pressions et des températures massives correspondant à celles de 700 kilomètres plus bas.

Bien sûr, ils ont trouvé des signes de ringwoodite humide dans la zone de transition 700 kilomètres plus bas, qui divise les régions supérieure et inférieure du manteau. À cette profondeur, les pressions et les températures sont justes pour extraire l’eau de la ringwoodite. « C’est de la roche avec de l’eau le long des limites entre les grains, presque comme s’ils transpiraient », explique Jacobsen.

Humide là-bas

La découverte de Jacobsen appuie une étude récente de Graham Pearson de l’Université de l’Alberta à Edmonton, au Canada. Pearson a étudié un diamant de la zone de transition qui avait été transporté à la surface d’un volcan et a découvert qu’il contenait de la ringwoodite contenant de l’eau, la première preuve solide qu’il y avait beaucoup d’eau dans la zone de transition (Nature, doi.org/s6h ).

« Depuis notre rapport initial de ringwoodite hydratée, nous avons trouvé un autre cristal de ringwoodite, contenant également de l’eau, de sorte que les preuves sont maintenant très solides », explique Pearson.

Jusqu’à présent, Jacobsen n’a que des preuves que la roche aqueuse se trouve sous les États-Unis. Il veut maintenant savoir si cela s’enroule autour de la planète entière.

« Nous devrions être reconnaissants pour ce réservoir profond », dit Jacobsen. « Si ce n’était pas là, ce serait à la surface de la Terre, et les sommets des montagnes seraient la seule terre à percer. »