Nous savons enfin d’où proviennent deux taches géantes de la couche intermédiaire de la Terre – et ils sont une paire incompatible.
Ces régions étranges du manteau de la Terre, connues sous le nom de «grandes provinces à basse vitesse» (LLVP), sont en fait des morceaux de la croûte de la Terre qui ont coulé dans le manteau au cours des milliards de dernières années, suggèrent de nouvelles recherches.
Les scientifiques savent depuis longtemps qu’il y a des LLVP – l’un sous l’océan Pacifique et l’autre en dessous de l’Afrique. Dans ces régions, les ondes sismiques des tremblements de terre voyagent de 1% à 3% plus lentement que dans le reste du manteau. Les scientifiques pensent qu’ils peuvent affecter le champ magnétique de la planète en raison de la façon dont ils influencent le flux de chaleur du cœur de la Terre.
Il y a beaucoup de débats sur ce que sont les LLVP. Certaines études ont suggéré qu’ils sont matériels de la Terre ancienne – soit une couche de roche primordiale non mélangée de la formation de la planète ou d’un restes de morceau du rock spatial géant Cela a frappé la Terre il y a 4,5 milliards d’années, formant la lune.
D’autres ont suggéré que les blobs sont d’énormes morceaux de croûte océanique qui ont été poussés dans le manteau lorsqu’une plaque tectonique a glissé sous un autre – un processus connu sous le nom de subduction.
L’hypothèse de la croûte n’avait pas été soumise à autant d’études que l’idée de matériau ancien, dit James Pantongéodynamiciste à l’Université Cardiff au Royaume-Uni dans une nouvelle étude, publiée le 6 février dans la revue Rapports scientifiquesLui et ses collègues ont utilisé la modélisation informatique pour déterminer où la croûte subduite est entrée dans le manteau au cours des milliards d’années et pour savoir si cette croûte subduite pourrait former des caractéristiques similaires aux LLVP.
« Nous avons constaté que le recyclage de la croûte océanique peut en effet générer ces régions de type LLVP sous le Pacifique et l’Afrique sans avoir besoin d’une couche dense primordiale à la base du manteau », a déclaré Panton à Live Science. « Ils évoluent seuls, simplement par le processus de subduction de la croûte océanique. »
Cela ne signifie pas qu’il n’y a pas de matériel dense de la jeunesse de la Terre au fond du manteau, a déclaré Panton; Il peut y avoir une fine couche de matériaux anciens qui contribue également aux LLVP. Mais si la subduction seule peut expliquer les LLVP, cela pourrait faire allusion à leur âge.
« Cela signifie potentiellement que peu de temps après que nous ayons commencé à avoir subduction sur Terre, alors c’est peut-être à ce moment-là que nous avons commencé à avoir des LLVP », a déclaré Panton. (Le avènement de subduction est lui-même une question compliquée. Certains scientifiques pensent que cela a commencé il y a plus de 4 milliards d’années, tandis que d’autres pensent que cela a commencé il y a environ un milliard d’années.)
Le processus de subduction a abouti à deux types différents de blobs, ont déclaré les auteurs dans l’étude. Le LLVP sous l’Afrique ne reçoit pas autant de matériaux crustaux actuellement que le LLVP sous le Pacifique, qui est alimenté par les zones de subduction de l’anneau de feu du Pacifique, qui est une ligne de subduction en forme de fer à cheval qui fait le tour de l’océan Pacifique.
Le LLVP africain est donc plus ancien et mieux mélangé avec le reste de la croûte, a déclaré l’équipe. Il a également moins de roche volcanique appelée basalte, ce qui signifie qu’il est moins dense que le Pacific LLVP. Cela peut expliquer pourquoi le LLVP africain s’étend à 342 miles (550 kilomètres) plus haut dans le manteau que le Pacific LLVP.
Une question pour l’avenir, a déclaré Panton, est de savoir comment les régions chaudes du manteau appelé panaches de manteau peuvent aider à générer le processus de subduction dans le Pacifique et à influencer les LLVP. Ces panaches s’étendent du bas du manteau aux points chauds volcaniques à la surface, comme les îles hawaïennes.
