Des îles continentales de la taille d’un continent enfouies dans le manteau terrestre depuis plus d’un milliard d’années
Une nouvelle étude révèle que des îles de grande taille à basse vitesse sismique (LLSVPs) enfouies profondément à l’intérieur de la Terre pourraient avoir plus d’un milliard d’années. Ces amas sont à la fois plus chauds et plus anciens que les régions voisines du manteau. Ces découvertes, publiées le 22 janvier dans la revue Nature, éclairent l’intérieur profond de la Terre et pourraient aider à expliquer comment le manteau se déplace dans le temps. Depuis quelques décennies, les scientifiques connaissent ces LLSVPs. Les deux énormes amas, l’un situé sous l’océan Pacifique et l’autre sous l’Afrique, se trouvent à la frontière entre le manteau terrestre et son noyau externe, à environ 3 000 kilomètres sous la surface. Les gens se demandent depuis tout ce temps ce qu’ils sont exactement, a déclaré Arwen Deuss, co-auteur de l’étude et sismologue à l’université d’Utrecht aux Pays-Bas, à Live Science. La seule chose que nous savons à leur sujet est que lorsque les ondes sismiques se déplacent à travers ces endroits, elles ralentissent. Pour mieux comprendre la nature des LLSVPs, Deuss et ses collègues ont examiné des données sismiques provenant de plus de 100 tremblements de terre suffisamment forts pour résonner à travers la planète entière, y compris les LLSVPs et le manteau environnant. À partir de ces données, les chercheurs ont calculé à la fois la vitesse des ondes sismiques et la rapidité avec laquelle elles perdent de l’énergie en traversant différentes parties du manteau. Conformément aux travaux précédents, l’équipe a constaté que les ondes sismiques se déplaçaient plus lentement à travers les LLSVPs que dans d’autres parties du manteau, ce qui suggère que les amas sont plus chauds que leur environnement. Cependant, les ondes perdaient beaucoup moins d’énergie que prévu lorsqu’elles traversaient les LLSVPs. L’équipe soupçonnait qu’une autre caractéristique, comme un changement de composition, devait être responsable de ce résultat inattendu. Les modèles informatiques suggéraient que la taille des cristaux minéraux dans les LLSVPs pouvait jouer un rôle. Chaque fois qu’une onde traverse une frontière entre deux cristaux, appelée limite de grain, elle perd de l’énergie. Si les cristaux sont plus petits, il y a plus de ces limites de grain dans un volume donné. Deuss a comparé les ondes sismiques à la course à pied. Si vous courez dans le sable dunaire, lorsque vous avez beaucoup de petits grains, vous vous fatiguez beaucoup car vous vous enfoncez dans le sable, dit-elle. La même chose se produit avec les ondes sismiques lorsqu’elles traversent les régions du manteau autour des LLSVPs. Cette partie du manteau est constituée de vieilles plaques tectoniques qui se brisent en petits morceaux lorsqu’elles s’enfoncent suffisamment profondément dans la planète. En revanche, les LLSVPs contiennent des cristaux plus gros que leur environnement. Comme les ondes ne rencontrent pas autant de limites de grain lorsqu’elles traversent les LLSVPs, elles ne perdent pas autant d’énergie que dans la roche environnante. Les cristaux du manteau prennent beaucoup de temps pour se former, a déclaré Deuss, donc les cristaux plus grands des LLSVPs sont probablement restés intacts pendant longtemps. Ces sections anciennes du manteau pourraient fournir des informations sur la manière dont le manteau se déplace et se mélange au fil du temps. Les LLSVPs stables pourraient aider à expliquer pourquoi les roches volcaniques dans différentes parties du monde ont des compositions différentes, ou comment les plaques tectoniques sont organisées en surface, a déclaré Deuss à Live Science. Mais pour comprendre exactement comment ces impacts se manifestent dans les archives géologiques, des recherches sur le terrain seront nécessaires. Avec ces nouvelles découvertes, les gens peuvent maintenant mener de nombreuses autres investigations pour comprendre l’origine de ces endroits et pourquoi ils sont restés là, a déclaré Deuss. Cela pourrait conduire à de nombreuses autres questions en science qui restent encore sans réponse. Quiz : Qu’est-ce qui se trouve à l’intérieur de la Terre ?
