Il existe un océan au centre de la Terre

Graham Pearson vient de réaliser les fantasmes de Jules Verne.

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mars 19 2014, 9:56am


De la ringwoodite a été retrouvée dans ce petit diamant brun. Image : Richard Siemens/Université de l’Alberta

Il y a quelques jours, un scientifique a fait une découverte digne d’un chapitre de Voyage au centre de la terre. Un minéral extrêmement rare a convaincu des chercheurs qu’il existait un immense réservoir d’eau situé à des kilomètres sous terre.

Le minéral en question s’appelle la ringwoodite, qui se fabrique lorsque l’olivine – une matière extrêmement commune au sein du manteau terrestre – est sous haute pression. La ringwoodite a déjà été découverte dans des météorites et synthétisée dans un laboratoire, mais c’est la première fois qu’un scientifique en trouve dans un échantillon d'origine terrestre.

Graham Pearson, un scientifique qui travaille à l’Université de l’Alberta, est tombé sur un minuscule morceau de diamant brun qui venait d’être retrouvé dans le Mato Grosso au Brésil. Au cœur de ce diamant, son équipe de chercheurs a trouvé de la ringwoodite – et ils ont découvert qu’environ 1,5 % du poids de la ringwoodite était constitué d’eau emprisonnée. Cette découverte a été publiée dans le journal scientifique Nature. En analysant sa profondeur et sa composition, Pearson a suggéré que de l'eau se trouvait dans le manteau terrestre.

Selon une analyse réalisée par Hans Keppler de l’Université de Bayreuth, cette découverte confirme la thèse des scientifiques qui suggèraient qu’un réservoir d’eau dont la taille était comparable « à celle de tous les océans réunis » se trouvait dans le manteau terrestre.

La croûte terrestre atteint des profondeurs d’environ 100 kilomètres. C’est entre le manteau supérieur et le manteau inférieur que se trouvait la ringwoodite – dans ce qu'on appelle la « zone de transition », située entre 410 et 660 kilomètres sous la surface de la terre.

Pendant très longtemps, les scientifiques n’ont pas su déterminer ce qui se trouvait dans cette zone de transition. On sait plus ou moins que le manteau supérieur est composé d’olivine, et les scientifiques ont longtemps pensé que la terre contenait des réservoirs d’eau. Mais ils n’ont pas su déterminer si ces réservoirs étaient aussi profonds que la zone de transition – certains pensaient même que cette zone était complètement sèche.


Image via l’université de l’Alberta 

Mais la découverte de Pearson a changé la donne. Dans son article, il propose deux explications quant à la présence d’eau dans la ringwoodite.

« L’eau qui se trouve dans la ringwoodite reflète le patrimoine d’un fluide aqueux capable de former des diamants. Son inclusion est passée en phase syngénétique. Sur ce modèle, le fluide aqueux doit provenir de la zone de transition, puisque nous n’avons aucune preuve du fait que le manteau inférieur contienne une quantité importante d’eau » a-t-il écrit. Pour résumer, la pression extrême et la composition chimique qu’on trouve dans ces profondeurs peuvent spontanément créer de l’eau.

« Alternativement, la ringwoodite est protogénétique – cela signifie qu’elle était présente avant l’encapsulation du diamant » poursuit Pearson. Dans ce cas précis, l’eau et la ringwoodite sont déjà présentes, et la ringwoodite absorbe une partie de l’eau. Dans tous les cas, cela signifie qu’il y a énormément d’eau dans la zone de transition : ces deux modèles impliquent une zone de transition localement riche en eau. »

Comment un morceau de ringwoodite qui se trouve au moins à 650 kilomètres de profondeur at-il pu se retrouver dans une rivière du Brésil ? Sachant que Pearson était à la recherche de roches volcaniques, Hans Keppler suggère qu’une éruption volcanique l’aurait fait remonter à la surface. Par pure coïncidence, Pearson a pu l’analyser avant que la ringwoodite ne reprenne une autre forme.

« Comme c’est souvent le cas dans le monde scientifique, cette découverte est un gros coup de chance » a déclaré Pearson. Grâce à lui, on peut désormais imaginer de vastes océans sous nos pieds, où vivraient d’incroyables créatures sous-marines.

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