Les entrailles de notre planète renferment encore bien des mystères. Une récente étude menée par des chercheurs de l’Institut géologique de l’ETH Zurich a révélé l’existence de structures inhabituelles enfouies profondément sous l’océan Pacifique. Observées grâce aux ondes sismiques générées par les tremblements de terre, ces formations défient notre compréhension actuelle du manteau terrestre.
Un manteau terrestre plus complexe qu’on ne le pensait
Le manteau terrestre, cette immense couche rocheuse située entre la croûte et le noyau, est en perpétuel mouvement. Il joue un rôle clé dans la dynamique des plaques tectoniques et la formation des volcans. Les scientifiques utilisent depuis longtemps les ondes sismiques pour explorer ses profondeurs. Ces ondes, générées par les séismes, se propagent différemment selon la densité et la composition des matériaux qu’elles traversent, permettant ainsi de cartographier l’intérieur de la Terre.
Mais sous l’océan Pacifique, ces observations ont révélé quelque chose d’intrigant. Les chercheurs ont identifié des zones où les ondes ralentissent de façon inattendue, ce qui suggère la présence de structures plus froides ou d’une composition différente de celle de leur environnement rocheux en fusion. Ces anomalies, disséminées dans le manteau inférieur, restent pour l’instant inexpliquées et soulèvent une question fondamentale : d’où viennent-elles et que nous apprennent-elles sur l’histoire profonde de notre planète ?
Un mystère géologique majeur
Habituellement, lorsque des formations inhabituelles sont détectées dans le manteau, elles sont associées à des plaques tectoniques qui, après avoir été entraînées sous la surface terrestre par subduction, s’enfoncent lentement dans les profondeurs. Cependant, sous l’océan Pacifique, cette explication semble improbable, car cette région repose sur une seule et immense plaque tectonique. L’existence de ces structures défie donc les modèles classiques de dynamique du manteau terrestre.
L’équipe de recherche avance plusieurs hypothèses. Ces structures pourraient être des vestiges très anciens, remontant à la formation de la Terre il y a environ 4 milliards d’années, et qui auraient survécu aux immenses bouleversements internes ayant façonné notre planète. Une autre possibilité serait qu’il s’agisse d’accumulations de roches riches en fer, formées progressivement au fil des mouvements du manteau. Ces matériaux plus denses pourraient s’être amassés à certains endroits au fil des milliards d’années, modifiant localement la vitesse des ondes sismiques.
« Nous pensions comprendre le manteau terrestre, mais ces découvertes montrent qu’il nous reste encore énormément à apprendre », résume Thomas Schouten, doctorant à l’ETH Zurich et auteur principal de l’étude.
Des implications majeures pour l’étude de la Terre
Ces structures inexpliquées soulèvent de nombreuses questions sur l’évolution interne de notre planète. Leur présence suggère que la dynamique du manteau pourrait être bien plus complexe qu’on ne le pensait. Par exemple, si ces formations sont d’origine ancienne, elles pourraient contenir des indices sur les tout premiers stades de la formation terrestre et sur la façon dont les éléments chimiques se sont répartis dans les profondeurs.
Déterminer la nature exacte de ces structures reste cependant un défi de taille. Actuellement, les chercheurs ne disposent que des variations de vitesse des ondes pour en déduire la densité et la composition des matériaux en profondeur. Or, cette information à elle seule ne suffit pas à lever tous les doutes.
Les scientifiques, qui publient leurs travaux dans Scientific Reports, espèrent ainsi que de nouvelles avancées permettront d’affiner leur compréhension de ces structures. D’autres techniques, telles que la modélisation numérique ou l’analyse de la conductivité thermique des matériaux, pourraient fournir des éclaircissements.
