un vaste résévoir d'eau dans les entrailles de la terre
Découverte d'un vaste réservoir d'eau dans les entrailles de la Terre...
En analysant l'atténuation d'ondes sismiques dans le manteau terrestre,
un sismologue américain révèle, grâce au premier modèle 3D du genre,
l'existence d'un réservoir d'eau aussi volumineux que l'Océan Arctique
dans les profondeurs de la Terre.
Habituellement, pour étudier ce qui se passe sous nos
pieds, les sismologues procèdent à la mesure de la vitesse d'ondes
sismiques. Ils obtiennent ainsi, en quelque sorte, un scan du noyau et
du manteau terrestre. Mais ces données de vitesse, seules, ne
permettent pas de faire la distinction entre des variations dues à la
température ou à la composition du milieu traversé. Pour passer outre
ce problème, il existe une méthode : analyser la manière dont les ondes
s'amortissent depuis leur source.
Atténuation des ondes sismiques dans le manteau terrestre. L'anomalie où l'atténuation des ondes est très forte, sous l'Asie de l'est, correspondrait à de l'eau qui a été pompée dans le manteau inférieur au cours du long procédé de subduction de la lithosphère océanique.
Frappez au marteau sur une table ; vous renverserez probablement les
objets proches du point d'impact, mais il est fort probable que ceux à
l'autre bout de la table ne bougent pas d'un pouce. Et cette diminution
de puissance de l'onde n'est pas la même pour des matériaux différents.
Des données d'atténuation fournissent donc aux sismologues une
information sur la raideur d'une région, fonction de sa température et
de la quantité d'eau qu'elle contient. Prendre connaissance
simultanément des vitesses d'une onde et des atténuations qu'elle subit
lors de sa propagation permet ainsi de déterminer si une anomalie est
due à la température ou à la présence d'eau.
Michael E. Wysession, professeur des sciences terrestres et planétaires
à la Washington University de St-Louis, aidé de Jesse Lawrence, un de
ses anciens doctorants, a analysé les données de 80 000 ondes à partir
de plus de 600 000 séismogrammes.
Dans un premier temps, il a identifié les zones bien connues où le
plancher océanique plonge vers le centre de la Terre. Puis, sous
l'Asie, il a observé une région où les ondes sont fortement amorties,
bien que faiblement ralenties.
« L'eau
diminue un peu la vitesse des ondes. Beaucoup d'amortissement et un peu
de ralentissement, ça correspond très bien à la prédiction qu'il y a de
l'eau », argumente-t-il. On ne l'avait encore jamais observé, mais des
modèles prédisent ce que Wysession appelle anomalie de Beijing.
« De l'eau dans la roche, plutôt froide, descend avec la plaque
plongeante, mais elle se réchauffe au fur et à mesure de sa descente et
est relâchée par la roche qui peut devenir instable. Elle remonte alors
dans la région sous-jacente, qui devient saturée en eau. » En combinant
le volume de cette anomalie avec le fait que la roche peut contenir
environ 0,1 % d'eau, on découvre que l'équivalent d'un Océan Arctique
se cache sous nos pieds...
« L'eau est comme un lubrifiant, huilant constamment la machinerie de la convection du manteau qui gouverne la tectonique des plaques et cause le mouvement des continents à la surface de la Terre », ajoute Wysession.
Et de conclure : « Regardez notre planète sœur, Vénus. Son intérieur est très chaud et sec, et Vénus n'a pas de tectonique des plaques. Toute l'eau s'est probablement évaporée, et sans eau pas de plaques ».
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