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Sciences

Le manteau terrestre est beaucoup plus hétérogène que ce qu’on croyait

23-05-2019

Sarah Lambart/University of Utah

La composition chimique du manteau de la Terre est beaucoup plus complexe que ce que l’on croyait, démontre une nouvelle étude scientifique.

Il n’est pas aisé d’étudier le manteau terrestre, cette couche rocheuse qui est prise « en sandwich » entre la croûte terrestre et le noyau brûlant de la Terre. Habituellement, les chercheurs l’étudient indirectement en analysant la lave qui en remonte et qui atteint la surface. Les recherches précédentes pointaient vers une composition chimique uniforme du manteau terrestre, mais celui-ci ressemblerait davantage à une peinture de Jackson Pollock: un camaïeu de couleurs et de matières!

C’est ce que suggère l’article publié dans Nature Geoscience. La chercheuse principale de l’étude, Sarah Lambart, de l’université de l’Utah, fait l’analogie entre les couleurs d’un tableau de Pollock et l’hétérogénéité du manteau. « Chaque couleur représente un élément différent du manteau. Les lignes de peinture sont produites par ces composantes du manteau puis remontent à la surface. » Et comme sur les tableaux du célèbre peintre où les couleurs ne se mélangent pas, il en est de même pour les différentes composantes dans le manteau de la Terre. Ce n’est qu’en arrivant à la surface, sous forme de magma, que tout se mixe, à la manière d’un smoothie.

Pour savoir à quoi ressemble le manteau «avant que celui-ci ne remonte sous forme de lave», les chercheurs américains et néerlandais ont recueilli plusieurs carottes de sédiments en forant la croûte océanique à 1 415,5 m sous le fond marin (au niveau du massif Atlantis au milieu de l’océan Atlantique Nord, sur la dorsale où se forme la nouvelle croûte océanique).

En analysant ces échantillons, les chercheurs se sont attardés aux premiers minéraux à cristalliser en remontant à la surface. Ils ont notamment examiné les éléments chimiques strontium et néodyme et y ont trouvé une grande variabilité isotopique, beaucoup plus importante que celle qu’ils retrouvent dans la lave « finale ». Cette grande variation signifie qu’il existe une diversité de roches dans le manteau terrestre, comme on le voit sur la photo ci-dessus, qui représente une mosaïque hétérogène.

L’étude serait le point de départ pour mieux comprendre les interactions entre le manteau et la croûte terrestre.

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