Marrakech, 9 mars. (Maroc-Actu) –
Des expériences sur un minéral commun dans la croûte basaltique révèlent que la croûte terrestre se ramollit considérablement lorsqu’il est immergé dans la terre, attaché à une plaque tectonique.
Ce ramollissement peut même entraîner le détachement de la croûte de la plaque sous-jacente.Le ramollissement de la croûte terrestre peut même provoquer le détachement de la plaque sous-jacente, rapporte une équipe internationale dirigée par Hauke Marquardt de l’Université d’Oxford (Royaume-Uni) dans la revue scientifique « Nature ». La croûte délaminée a des propriétés physiques différentes du reste du manteau, ce qui pourrait expliquer les anomalies dans la vitesse de propagation des ondes sismiques dans le manteau.
Pour la première fois, les scientifiques ont réussi à mesurer la déformation du minéral davemaoite dans les conditions régnant à l’intérieur du manteau terrestre.
« La Davemaoite appartient au groupe très répandu de matériaux connus sous le nom de pérovskites, mais elle ne se forme à partir d’autres minéraux qu’à des profondeurs d’environ 550 kilomètres et plus, en raison de l’augmentation de la pression et de la température », explique dans une déclaration L’auteur principal, Julia Immoor, de l’Institut bavarois de recherche en géochimie et géophysique expérimentale de l’Université de Bayreuth (Allemagne).
L’existence de ce minéral avait été prédite depuis des décennies, mais il a fallu attendre 2021 pour en trouver un échantillon naturel. La Davemaoite se distingue des autres pérovskites, entre autres, par sa structure cristalline cubique. À une profondeur suffisante, elle peut représenter environ un quart de la croûte océanique basaltique descendante.
À l’aide d’un appareil spécial de la ligne de faisceau des conditions extrêmes de la source de rayons X PETRA III du synchrotron allemand DESY, l’équipe a réussi à produire artificiellement de la davemaoite et à l’examiner aux rayons X. Pour ce faire, les scientifiques a chauffé de la wollastonite (CaSiO3) finement moulue à environ 900 degrés Celsius sous haute pression, jusqu’à la formation de la davemaoite.
Le minerai a ensuite été déformé par l’application d’une pression croissante allant jusqu’à 57 gigapascals – environ 570 000 fois la pression atmosphérique au niveau de la mer – et examiné par rayons X. Ces paramètres correspondent aux conditions rencontrées à des profondeurs allant jusqu’à 1300 kilomètres..
Nos mesures montrent que la davemaoite est étonnamment tendre dans le manteau inférieur de la Terre », rapporte Hauke Marquardt, qui a dirigé les recherches. Cette observation change complètement nos idées sur le comportement dynamique des dalles en subduction dans le manteau inférieur ».
La dynamique dans ces zones dites de subduction, où une plaque tectonique plonge sous une autre, dépend beaucoup de la dureté des minéraux présents. Etant étonnamment molle, la davemaoite peut provoquer le détachement de la croûte descendante de la plaque sous-jacente, Le processus de subduction se déroule alors séparément pour la croûte et la plaque restante.
Les scientifiques ont longtemps spéculé sur ce détachement car la croûte séparée pourrait être à l’origine des changements caractéristiques de la vitesse des ondes sismiques observés à différentes profondeurs. Cependant, jusqu’à présent, les causes de cette délamination n’étaient pas claires.
« Je suis heureux que le dispositif expérimental que nous avons conçu ici puisse contribuer à résoudre des questions importantes liées aux processus qui se produisent dans les profondeurs de notre planète », a déclaré Hanns-Peter Liermann de DESY, responsable de la ligne de faisceau des conditions extrêmes à PETRA III et co-auteur de l’étude.
