La carte à la plus haute résolution de la géologie sous-jacente de l’hémisphère sud révèle quelque chose que nous n’avions jamais connu auparavant : d’anciens fonds marins qui pourraient renfermer le noyau terrestre.
Cette couche mince mais dense se trouve à environ 2 900 kilomètres (1 800 miles) sous la surface, selon une étude publiée en 2023. Cette profondeur est l’endroit où le noyau externe métallique en fusion rencontre le manteau rocheux au-dessus. C’est robes intimes (CMB).
“Les investigations sismiques, comme la nôtre, fournissent l’imagerie la plus haute résolution de la structure intérieure de notre planète, et nous constatons que cette structure est beaucoup plus complexe qu’on ne le pensait auparavant.” est dit la géologue Samantha Hansen de l’Université d’Alabama lorsque la découverte a été annoncée.
Comprendre exactement ce qui se trouve sous nos pieds – de la manière la plus détaillée possible – est crucial pour tout étudier, des éruptions volcaniques aux variations du champ magnétique terrestre, qui nous protège du rayonnement solaire dans l’espace.
Les ondes sismiques provenant des tremblements de terre dans l’hémisphère sud sont utilisées pour échantillonner la structure de l’ULVZ le long de la limite noyau-manteau de la Terre. (Edward Garnero et Université d’État Mingming Li/Arizona)
Hansen et ses collègues ont utilisé 15 stations de surveillance enfouies dans les glaces de l’Antarctique pour cartographier les ondes sismiques des tremblements de terre sur trois ans. La façon dont ces ondes se déplacent et se réfléchissent révèle la composition des matériaux présents sur Terre. Étant donné que les ondes sonores se déplacent plus lentement dans ces zones, elles sont appelées zones de vitesse ultra-basse (ULVZ).
“En analysant des milliers d’enregistrements sismiques de l’Antarctique, notre méthode d’imagerie haute définition a trouvé des zones de matériau mince anormal dans le CMB partout où nous avons sondé.” est dit géophysicien Edward Garnero de l’Arizona State University.
« L’épaisseur du matériau varie de plusieurs kilomètres à des (dizaines) kilomètres. Cela suggère que nous avons affaire à des montagnes situées au cœur de l’étude, qui à certains endroits sont jusqu’à cinq fois plus hautes que le mont Everest. »
Selon les chercheurs, cette ULVZ est très probablement une croûte océanique enfouie depuis des millions d’années.
Bien que la croûte terrestre en train de s’enfoncer ne soit proche d’aucune zone de subduction connue à la surface (zones où le déplacement des plaques tectoniques pousse la roche vers l’intérieur de la Terre), les simulations rapportées dans cette étude montrent comment les courants de convection peuvent déplacer l’ancien fond marin vers son courant. lieu de repos . .
Mouvement des roches dans le manteau. (Hansen et coll., Progrès scientifiques2023)
Il est difficile de faire des hypothèses sur le type et le mouvement des roches en se basant sur le mouvement des ondes sismiques, et les chercheurs n’ont pas exclu d’autres options. Cependant, l’hypothèse du fond marin semble être l’explication la plus probable de l’actuelle ULVZ.
Certains suggèrent également que cette ancienne croûte océanique aurait pu recouvrir tout le noyau, même si, en raison de sa minceur, il est difficile d’en être sûr. Les futures études sismiques devraient fournir une image plus large.
Cette découverte pourrait aider les géologues en sachant comment la chaleur du noyau plus chaud et plus dense s’échappe dans le manteau. La différence de composition entre ces deux couches est plus grande que la différence de composition entre la roche à surface solide et l’air au-dessus de celle où nous vivons.
“Nos recherches établissent un lien important entre les structures superficielles et profondes de la Terre et les processus globaux qui animent notre planète.” est dit Hansen.
Cette recherche a été publiée dans Progrès scientifiques.
Une version antérieure de cet article a été publiée en avril 2023.
2024-06-15 18:47:13
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