L’énorme « méga-blob » sous Hawaï est constitué de roche solide et de fer, pas gluant – et il pourrait alimenter un point chaud

Une goutte massive située au fond d’Hawaï semble être solide et riche en fer, selon de nouvelles recherches.

Cette goutte – scientifiquement connue sous le nom de zone de vitesse méga-ultra-faible – pourrait ancrer le point chaud d’Hawaï, une zone où la matière chaude monte à travers le manteau et entraîne l’activité volcanique qui a créé les îles hawaïennes.

« Comme il s’agit d’un matériau riche en fer, il sera électriquement plus conducteur, ce qui favorisera la conduction thermique. Cela aidera donc à localiser le panache pour qu’il dure plus longtemps », a déclaré Doyeon Kimsismologue à l’Imperial College de Londres et premier auteur de la nouvelle étude, publiée le 28 janvier dans la revue Avancées scientifiques.

Les zones de vitesse ultra-faible (ULVZ) sont des morceaux géants de la planète situés près de la limite du manteau et du noyau, à environ 1 800 milles (2 900 kilomètres) sous la surface de la Terre. Ils tirent leur nom du fait que les ondes sismiques provenant de tremblements de terre ralentir considérablement dans ces régions. Les zones de vitesses méga-ultra-faibles sont les plus grandes de ces régions, qui s’étendent souvent sur des centaines de kilomètres. On les trouve souvent à proximité de points chauds volcaniques, comme Hawaï, l’Islande et les îles Marquises du Pacifique Sud.

« Cela en fait en fait l’une de nos rares fenêtres directes sur la composition et la dynamique des profondeurs de la Terre », a déclaré Kim à Live Science.

Parce que ces blobs sont si profonds, les scientifiques les étudient généralement à l’aide d’ondes de compression générées par les tremblements de terre. Mais ces ondes de pression, ou ondes P, fournissent des informations limitées. Kim et ses collègues ont donc utilisé une méthode qu’ils ont développée en 2020 et qui pourrait également incorporer des ondes S, ou ondes de cisaillement, qui créent un mouvement vertical. En combinant les données des deux types de vagues, puis en modélisant les roches et les minéraux qui pourraient correspondre à ces données, les chercheurs pourraient avoir une idée plus claire de la raison pour laquelle les vagues ralentissent dans ces zones.

Ils ont découvert que la méga-ULVZ située sous Hawaï est probablement riche en fer et en roche solide. Cela exclut en grande partie une hypothèse concurrente suggérant que la zone pourrait être extra-fondant.

Avec ces informations, « nous pouvons réfléchir à d’où elles viennent », a déclaré Kim. « Cela pourrait provenir des reliques de la première évolution de la Terre, en particulier de la cristallisation d’un océan de magma basal ou d’une fonte recristallisée issue de la fonte passée du manteau. »

Tous les méga-ULVZ ne peuvent pas être créés de la même manière, a ajouté Kim. Certains pourraient se former à partir du subduction de croûte océanique riche en eau profondément dans le manteau. Peut-être que d’autres impliquent du matériel provenant du noyau lui-même. L’approche présentée dans le nouvel article peut aider à différencier ces types d’ULVZ dans le monde entier, a-t-il déclaré, ainsi qu’à faire la lumière sur la façon dont les planètes se forment en premier lieu.

« Nous devons d’abord comprendre clairement ce qui se passe sur Terre pour comprendre pleinement ce qui se passe sur d’autres planètes », a-t-il déclaré.