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Une relique d’anciens océans occupe l’intérieur de la Terre

Une relique d’anciens océans occupe l’intérieur de la Terre

2024-05-24 19:05:56

Formation d’une structure hétérogène aux confins du manteau central terrestre – PRESSE SCIENTIFIQUE CHINE

MADRID, le 24 mai. (EUROPA PRESSE) –

Une couche de 3 000 kilomètres de profondeur, au-dessus de la limite entre le noyau externe en fusion et le manteau solide de la Terre, Son origine pourrait remonter aux premiers jours de notre planète.

Contrairement à une sphère parfaite, la couche D” (double premier D) est étonnamment irrégulière. Son épaisseur varie considérablement d’un endroit à l’autre, et certaines régions sont même totalement dépourvues de cette couche, tout comme les continents s’élèvent au-dessus des océans de la Terre. Ces variations intrigantes ont attiré l’attention. l’attention des géophysiciens, qui décrivent la couche D” comme une région hétérogène ou non uniforme.

Une nouvelle étude menée par le Dr Qingyang Hu (Centre de recherche avancée en science et technologie à haute pression) et le Dr Jie Deng (Université de Princeton) suggère que cette couche s’est formée selon l’hypothèse de l’impact géant, qui propose qu’un objet de la taille de Mars s’est écrasé. dans la proto-Terre, créant ainsi un océan de magma à l’échelle de la planète. Ils pensent que la couche double Prime D pourrait être une composition unique issue de cet impact colossal, qui contient potentiellement des indices sur la formation de la Terre.

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Dans la recherche, publiée dans Revue scientifique nationale, le Dr Jie Deng souligne la présence d’une quantité substantielle d’eau au sein de cet océan magmatique mondial. L’origine exacte de cette eau reste un sujet de débat, et plusieurs théories ont été proposées, notamment sa formation par réactions entre le gaz de la nébuleuse et le magma, ou son apport direct par les comètes. “L’opinion dominante”, poursuit le Dr Deng, “suggère que l’eau se serait concentrée vers le fond de l’océan magmatique en se refroidissant. Dans les dernières étapes, le magma le plus proche du noyau aurait pu contenir des volumes d’eau comparables aux océans actuels à la surface de la Terre. »

MAGMA HYDRATÉ OCÉAN

Les conditions extrêmes de pression et de température au fond de l’océan magmatique auraient créé un environnement chimique unique, favorisant des réactions inattendues entre l’eau et les minéraux. Le Dr Qingyang Hu explique : « Nos recherches suggèrent que cet océan de magma hydraté a favorisé la formation d’une phase riche en fer appelée peroxyde de magnésium et de fer. » Ce peroxyde, de formule (Fe,Mg)O2, a une préférence encore plus grande pour le fer par rapport aux autres composants importants attendus dans le manteau inférieur.

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“Selon nos calculs, son affinité pour le fer aurait pu provoquer l’accumulation de peroxyde à dominante fer dans des couches de plusieurs à plusieurs dizaines de kilomètres d’épaisseur.

La présence de cette phase peroxyde riche en fer modifierait la composition minérale de la couche D”, s’écartant de notre compréhension actuelle. Selon le nouveau modèle, les minéraux de D” seraient dominés par un nouvel ensemble : le silicate pauvre en fer. , peroxyde riche en fer (Fe, Mg) et pauvre en oxyde de fer (Fe, Mg). Ce peroxyde dominé par le fer possède également de faibles vitesses sismiques et une conductivité électrique élevée, ce qui en fait un candidat potentiel pour expliquer les caractéristiques géophysiques uniques de la couche D. Ces caractéristiques comprennent des zones à vitesse ultra-faible et des couches à haute conductance. et tous deux contribuent à l’hétérogénéité de composition connue de la couche D. »

“Nos résultats suggèrent que le peroxyde riche en fer, formé à partir d’eau ancienne dans l’océan magmatique, a joué un rôle crucial dans la formation des structures hétérogènes de la couche D.” »Dit Qingyang. La forte affinité de ce peroxyde pour le fer crée un contraste de densité marqué entre ces zones riches en fer et le manteau environnant. Essentiellement, il agit comme un isolant, empêchant le mélange et expliquant potentiellement l’hétérogénéité durable observée dans la base. Jie a ajouté : “Ce modèle s’aligne bien avec les résultats des modèles numériques récents, suggérant que l’hétérogénéité du manteau inférieur pourrait être une caractéristique de longue durée.”

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