Le manteau terrestre pourrait cacher de vastes anomalies rocheuses inchangées depuis des milliards d’années

Les scientifiques suggèrent dans une nouvelle étude que de gigantesques masses souterraines de la taille de continents cachés auraient pu être dissimulées à l’intérieur de la planète depuis que la Terre s’est formée.

Jusqu’à présent, on ne savait pas grand-chose de ces deux énormes et mystérieuses structures appelées superpanache (LLSVP). Nous savons qu’elles sont là, et qu’elles peuvent affecter la Terre de manière étrange.

Maintenant, nous semblons avoir découvert quelque chose d’autre à leur sujet – et il pourrait s’agir d’une pièce importante du casse-tête du LLSVP.

Il a toujours été difficile d’étudier ces provinces géantes de la taille d’un continent dans les profondeurs intérieures de la Terre, étant donné qu’elles existent très loin sous la surface, à environ 2 900 kilomètres de profondeur, près de la limite du manteau et du noyau liquide externe de la Terre.

La majeure partie de ce que nous savons sur les masses – l’une située sous l’Afrique, l’autre sous l’océan Pacifique – provient de l’imagerie sismique, mais il y a un écart important entre ce genre de données et notre analyse des échantillons de roches d’origine profonde qui remontent à la surface lors des événements volcaniques.

“Nous avions toutes ces mesures géochimiques de la surface de la Terre, mais nous ne savions pas comment relier ces mesures géochimiques aux régions de l’intérieur de la Terre”, a déclaré le géologue Curtis Williams de l’Université de Californie à Abigail Eisenstadt sur le blog GeoSpace de l’AGU.

“Nous avions toutes ces images géophysiques de l’intérieur de la Terre, mais nous ne savions pas comment les relier à la géochimie à la surface de la Terre.”

Maintenant, on dirait qu’on a une nouvelle façon de joindre les points. Auparavant, la pensée conventionnelle sur les LLSVP était qu’elles étaient des plaques océaniques subduites, mais dans leur nouvelle étude, Williams et son équipe offrent une explication alternative au phénomène.

“Nos simulations géodynamiques prédisent que l’expression actuelle en surface des panaches sera décalée latéralement par rapport à l’emplacement de la source inférieure du manteau”, expliquent les auteurs dans leur article.

“Lorsqu’on tient compte de ce décalage latéral, une forte relation apparaît entre les rapports minimums [isotopes de l’hélium] dans les basaltes océaniques et les régions sismiques lentes, qui sont généralement situées dans les deux grandes provinces de basse vitesse des ondes S (LLSVPs).”

Cela signifie qu’il existe un lien géochimique hypothétique entre les échantillons de roches océaniques prélevés dans des zones volcaniques actives et les formes géantes de taille continentale du LLSVP – à condition de ne pas supposer que les roches se dressent verticalement, ce qui est une façon pour les géosciences de penser ces choses.

Une autre façon d’interpréter le mouvement ascendant des roches à partir des profondeurs intérieures de la Terre, cependant, est d’imaginer qu’elles dérivent un peu pendant leur long voyage vers la surface.

La modélisation de l’équipe – qui incorpore la dérive à mesure que les roches s’élèvent et s’écoulent dans le manteau – suggère une forme extrêmement primitive d’hélium (hélium 3) que l’on trouve dans les échantillons de basalte provenant probablement des LLSVP.

Si l’équipe a raison, c’est une grande découverte.

“La nature primitive des LLSVP indique que ces régions ne sont pas entièrement composées de dalles recyclées, tandis que les anomalies isotopiques complémentaires du xénon et du tungstène exigent que la partie primitive des LLSVP se soit formée pendant l’accrétion terrestre, ait survécu à l’impact géant qui forme la Lune et soit restée relativement non mélangée pendant les 4,5 milliards d’années suivantes de convection mantellique”, ont écrit les chercheurs.

L’équipe reconnaît qu’en raison de la nature de leur recherche, les formes prévues du panache dans leur modélisation demeurent quelque peu incertaines, mais nous espérons qu’à l’avenir, les modèles améliorés de tomographie du manteau pourront renforcer leurs conclusions.

En attendant, c’est une nouvelle orientation dans la recherche et une nouvelle piste dans l’enquête sur ces mystères imminents, à l’échelle du continent.

“Il s’agit d’un cadre plus solide pour tenter de répondre à ces questions en ne faisant pas l’hypothèse d’une augmentation verticale des matériaux, mais plutôt en tenant compte de la déflexion que ces panaches ont subie”, a déclaré M. Williams à GeoSpace.

Les résultats sont rapportés dans Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

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Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche