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Des « montagnes » cinq fois plus grandes que l’Everest trouvées au plus profond de la Terre

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Crédits : Rost-9D/istock

L’Everest est la plus haute montagne au-dessus du niveau de la mer, tandis que le Mauna Kea est la plus élevée si l’on mesure depuis sa base qui est située sur le plancher océanique. En revanche, si vous plongez dans les profondeurs de la Terre, vous vous confronterez à des « montagnes » encore bien plus imposantes.

À environ 3 200 km sous la surface, le manteau rocheux de la Terre rencontre son noyau externe métallique en fusion. Les chercheurs pensent que d’importants changements de propriétés physiques sont à l’œuvre à travers cette frontière. Cependant, examiner la composition de cette région à grande échelle n’est pas une mince affaire.

Pour ce faire, les géologues utilisent les ondes sismiques qui sont générées par les tremblements de terre. Nous savons que ces ondes se déplacent à différentes vitesses à travers différents états de la matière, ce qui peut être mesuré et cartographié.

En général, ces stations de recherche sont basées dans les coins les plus reculés du globe. Dans le cadre de travaux menés en Antarctique, des chercheurs ont collecté des données pendant trois ans à partir d’une vingtaine de tremblements de terre. Ils ont alors pu sonder en haute résolution une grande partie de l’hémisphère sud pour la première fois.

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Représentation des ondes sismiques des tremblements de terre dans l’hémisphère sud renvoyées depuis la frontière noyau-manteau de la Terre pour être enregistrées par des capteurs en Antarctique. Crédits : Université d’État de l’Arizona.

D’anciens fonds marins océaniques

En examinant les données, les chercheurs ont identifié des signaux inattendus qui, après avoir été cartographiés, ont révélé une couche variable de matériau mesurant plusieurs dizaines de kilomètres d’épaisseur. Les propriétés de ce revêtement anormal de la frontière noyau-manteau se caractérisaient par de fortes réductions de la vitesse des vagues d’ondes, ce qui a conduit les chercheurs à définir cet environnement comme une « zone à ultra-faible vitesse ».

Pour les chercheurs, ces zones pourraient être expliquées par d’anciens fonds marins océaniques ayant coulé jusqu’à la limite noyau-manteau. Nous savons en effet que la matière océanique peut être transportée à l’intérieur de la planète lorsque deux plaques tectoniques se rencontrent, entraînant l’une à plonger sous l’autre (zones de subduction). Au fil du temps, ces accumulations de matériaux océaniques subductés se retrouveraient alors « poussés » par la roche qui s’écoule lentement dans le manteau.

Pour les chercheurs, qui détaillent leurs travaux dans la revue Science Advances, ces zones pourraient être considérées comme des montagnes le long de la frontière noyau-manteau, avec des hauteurs allant d’environ de moins de cinq kilomètres à plus de quarante kilomètres, ce qui représente environ cinq fois la hauteur de l’Everest.

Ces « montagnes » souterraines pourraient également jouer un rôle important dans la façon dont la chaleur s’échappe du noyau afin d’alimenter le champ magnétique. Il serait également possible que ces matériaux d’anciens fonds océaniques puissent parfois remonter en surface sous forme de panaches jaillissant à travers les éruptions volcaniques.