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Des différences inattendues entre les taches massives du manteau terrestre

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Marrakech, Mar. 11. (Maroc-Actu) –

Les deux des structures massives ressemblant à des blobs dans le manteau terrestre sur les côtés opposés de la planète présentent des différences inattendues en termes de hauteur et de densité, selon une nouvelle étude.

Les blobs, plus officiellement connus sous le nom de grandes provinces à faible vitesse de cisaillement (LLSVP), ont la taille d’un continent et sont 100 fois plus hauts que le mont Everest. L’un se trouve sous le continent africain, tandis que l’autre se trouve sous l’océan Pacifique.

À l’aide d’instruments qui mesurent les ondes sismiques, les scientifiques savent que ces deux taches ont des formes et des structures compliquées, mais malgré leurs caractéristiques saillantes, On sait peu de choses sur la raison d’être des blobs ou sur ce qui a conduit à leurs formes étranges.

Les scientifiques de l’Arizona State University, Qian Yuan et Mingming Li, de l’école d’exploration de la terre et de l’espace, ont entrepris d’en savoir plus sur ces deux endroits à l’aide de modèles géodynamiques et d’une analyse des études sismiques publiées.

Grâce à leurs recherches, ils ont pu déterminer la hauteur maximale atteinte par les taches et comment le volume et la densité des taches, ainsi que la viscosité environnante dans le manteau, peuvent contrôler leur hauteur. Leurs recherches ont été récemment publiées dans Nature Geoscience.

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Les résultats de leur analyse sismique ont conduit à la découverte surprenante que la nappe située sous le continent africain est environ 1 000 kilomètres plus haute que celle située sous l’océan Pacifique. Selon Yuan et Li, la meilleure explication de la grande différence de hauteur entre les deux est que la nappe située sous le continent africain est moins dense (et donc moins stable). que celle sous l’océan Pacifique.

Pour mener leurs recherches, Yuan et Li ont conçu et exécuté des centaines de simulations de modèles de convection du manteau. Ils ont testé de manière approfondie les effets des principaux facteurs pouvant affecter la hauteur des gouttelettes, notamment le volume des gouttelettes et les contrastes de densité et de viscosité des gouttelettes par rapport à leur environnement. Ils ont découvert que pour expliquer les grandes différences de hauteur entre les deux taches, celle située sous le continent africain doit avoir une densité plus faible que celle située sous l’océan Pacifique, indiquant que les deux peuvent avoir une composition et une évolution différentes.

« Nos calculs ont montré que le volume initial des blobs n’a pas d’incidence sur leur hauteur », a déclaré la commissaire européenne à l’environnement et au développement durable. dans une déclaration auteur principal Yuan. « La hauteur des blobs est contrôlée principalement par leur densité et la viscosité du manteau environnant ».

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« Le LLVP de l’Afrique a peut-être augmenté au cours des temps géologiques récents », a ajouté le co-auteur Li. « Cela peut expliquer la topographie de surface élevée et le volcanisme intense en Afrique de l’Est ».

Ces résultats pourraient changer fondamentalement la façon dont les scientifiques envisagent les processus du manteau profond et la manière dont ils peuvent affecter la surface de la Terre. La nature instable de la nappe sous le continent africain, par exemple, peut être liée aux changements continentaux en matière de topographie, de gravité, de volcanisme de surface et de mouvement des plaques.

« Notre combinaison de l’analyse des résultats sismiques et de la modélisation géodynamique fournit de nouvelles informations sur la nature des plus grandes structures de la Terre dans l’intérieur profond et leur interaction avec le manteau environnant », a déclaré Yuan. « Ce travail a des implications profondes pour les scientifiques qui tentent de comprendre l’état actuel et l’évolution de la structure du manteau profond et la nature de la convection mantellique.« .