L’étude du manteau terrestre révèle des structures d’une hauteur et d’une densité inattendues

Des chercheurs ont découvert deux énormes structures au sein de notre planète qui sont à peu près opposées l’une à l’autre.

Ces structures, appelées “blobs” par les experts, ont des hauteurs et des densités inattendues.

La surface de notre planète peut être décrite comme étant composée de plusieurs couches, à la manière d’un oignon. La Terre possède une fine croûte externe, un manteau épais, un noyau externe liquide et un noyau interne solide.

Au sein du manteau, on trouve deux énormes structures qui sont grossièrement opposées l’une à l’autre.

Les grandes provinces à faible vitesse de cisaillement (LLSVP), comme on appelle officiellement ces structures, ont chacune la taille d’un continent et sont environ cent fois plus hautes que le mont Everest. L’une d’entre elles se trouve sous le continent africain, et l’autre serait située sous l’océan Pacifique.

Les scientifiques sont capables de déterminer la forme et la structure de ces deux blobs en mesurant les ondes sismiques. Bien que les blobs semblent étranges, nous ne savons pas de quoi ils sont faits ni pourquoi ils existent.

La modélisation géodynamique et l’analyse des études sismiques publiées par les scientifiques de l’Arizona State University, Qian Yuan et Mingming Li, ont permis de faire la lumière sur ces deux blobs.

Leurs recherches leur ont permis de déterminer la hauteur maximale des blobs et la façon dont la densité, le volume et la viscosité environnante du manteau pourraient contribuer à contrôler leur hauteur. Leur étude a récemment été publiée dans Nature Geoscience.

Après avoir analysé les données sismiques, les sismologues ont déterminé que le blob sous le continent africain est environ six fois plus grand que le blob sous l’océan Pacifique. Il y a probablement moins de densité (et donc moins de stabilité) dans le blob sous le continent africain que dans le blob sous l’océan Pacifique, ce qui explique la grande différence de hauteur entre les deux.

Pour leurs recherches, Yuan et Li ont simulé des centaines de modèles de convection du manteau.

Les chercheurs ont étudié en détail les différences de hauteur des blobs dues à leur volume. En outre, ils ont également étudié le contraste de densité et de viscosité entre les blobs et leur environnement.

Infographie sur les couches de la planète Terre.

Par conséquent, le blob sous le continent africain doit avoir une densité plus faible que celui sous l’océan Pacifique. Cela indique qu’ils peuvent avoir des compositions et des histoires évolutives différentes.

L’auteur principal, Yuan, a expliqué que le volume n’affecte pas la hauteur des blobs. “La hauteur des blobs est principalement contrôlée par leur densité et la viscosité du manteau environnant.”

“Le LLVP d’Afrique a pu s’élever au cours des temps géologiques récents”, a ajouté le coauteur Li. “Cela peut expliquer la topographie de surface élevée et le volcanisme intense en Afrique orientale.”

Les chercheurs devront peut-être repenser leur compréhension des processus du manteau profond et de leur influence sur la surface de la Terre à la lumière de ces résultats. Par exemple, la topographie, la gravité, le volcanisme de surface et le mouvement des plaques peuvent tous jouer un rôle dans le maintien de l’instabilité du blob sous le continent africain.

“Notre combinaison de l’analyse des résultats sismiques et de la modélisation géodynamique offre de nouvelles perspectives sur la nature des plus grandes structures de la Terre dans l’intérieur profond et leur interaction avec le manteau environnant”, a déclaré Yuan. “Ce travail a des implications de grande portée pour les scientifiques qui tentent de comprendre l’état actuel et l’évolution de la structure du manteau profond, ainsi que la nature de la convection mantellique.”

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Source : Curiosmos – Traduit par Anguille sous roche