Un forage record de plus d’un kilomètre dans le fond des océans révèle les secrets du manteau terrestre

Cependant, le long de la dorsale médio-atlantique, une immense chaîne de montagnes qui s’étend le long du fond océanique du Groenland à l’Atlantique Sud, les activités tectoniques ont rapproché les roches du manteau beaucoup plus près du fond marin dans une région appelée « dorsale médio-atlantique ». ‘, un plateau en forme de dôme d’environ 16 km de large sur plus de quatre milles de haut. Néanmoins, pour atteindre ces roches, il faudra encore forer à plus d’un kilomètre de profondeur.

Un forage record

Aujourd’hui, une équipe de chercheurs dirigée par Johan Lissenberg, de l’Université d’Utrecht, rapporte dans la revue ‘Science« la récupération d’une carotte de forage de 1 268 mètres de long composée principalement de péridotites, la roche qui prédomine dans le manteau supérieur de la Terre. Les forages dépassent de loin la profondeur atteinte lors des efforts précédents et offrent une extraordinaire opportunité de découvrir directement les caractéristiques minéralogiques du manteau et la manière dont il interagit avec l’océan et la biosphère, y compris son influence sur l’origine de la vie.

Comprendre le manteau terrestre est en outre crucial pour comprendre également les éruptions volcaniques, la formation de la croûte et le cycle d’interactions entre les éléments internes de la planète avec l’hydrosphère, l’atmosphère et la biosphère.

Une étude difficile

Une grande partie de ce que l’on sait jusqu’à présent repose sur des roches obtenues directement du fond des océans, soulevées des profondeurs de la Terre en raison d’éruptions et d’autres processus tectoniques. Cependant, ces échantillons manquent souvent d’un contexte géologique adéquat et leur minéralogie, pour aggraver les choses, est altérée en raison de l’érosion du fond lui-même et d’un processus appelé « serpentinisation », par lequel les minéraux primaires, tels que les olivines et les péridotites, sont transformés. en différents minéraux.

Ainsi, pour accéder directement à ces roches dans leur état d’origine, les scientifiques n’ont d’autre choix que de forer des trous d’un kilomètre de long, ce qui représente un formidable défi.

Dans leur article, Lissenberg et ses collègues analysent le noyau « record » de 1 268 mètres avec lequel ils ont atteint le manteau, récupéré en 2023 dans le massif de l’Atlantide lors de l’expédition 399 du Programme international de découverte des océans (IODP).

Les chercheurs ont documenté des variations minéralogiques significatives dans la carotte à différentes échelles, y compris les niveaux de serpentinisation. La teneur en pyroxène de l’échantillon (silicates qui font généralement partie de nombreuses roches ignées) était également étonnamment faible par rapport à d’autres échantillons de péridotite abyssale provenant d’autres régions du monde, ce qui pourrait être dû à des degrés élevés d’épuisement et de dissolution du pyroxène au cours de la coulée de fusion. .

En outre, dans toute la carotte, les auteurs ont également vérifié qu’il existait une nette interaction hydrothermale entre le fluide et la roche. Et ils ont découvert que les intrusions de pyroxène jouent un rôle inattendu dans l’altération hydrothermale et la régulation des compositions fluides des cheminées hydrothermales abritées par des péridotites, l’un des scénarios proposés pour l’origine de la vie, où la chimie prébiotique aurait pu conduire au développement du premier. organismes vivants à la fois sur la Terre primitive et sur d’autres planètes.

“Des décennies d’échantillonnage des fonds marins par dragage”, écrit Eric Hellebrand dans un article paru dans Perspective– ont peint un panorama minéralogique approximatif du manteau. Cependant, chaque nouvelle mission de forage révèle de nouvelles vues surprenantes du manteau et de la formation de la croûte océanique. Des projets de forage plus ambitieux révéleront des éléments importants pour enfin comprendre les effets biogéochimiques du manteau océanique. »