Des scientifiques découvrent des « mondes engloutis » cachés au plus profond du manteau terrestre et qui ne devraient pas exister
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De nouvelles recherches ont identifié de nombreuses dalles potentiellement subductées dans des endroits surprenants du manteau terrestre – la deuxième couche la plus externe de notre planète. | Crédit : Vadim Sadovski/Shutterstock
Des parcelles potentielles de l’ancienne croûte terrestre, parfois appelées « mondes engloutis », pourraient avoir été découvertes au plus profond du manteau, grâce à une nouvelle méthode de cartographie. l’intérieur de notre planète. Cependant, ces taches mystérieuses apparaissent à des endroits où elles ne devraient pas, laissant les chercheurs perplexes.
Depuis des décennies, les scientifiques ont dressé un meilleur tableau de la situation. L’intérieur de la Terre en utilisant des sismographes – des images 3D créées en mesurant la façon dont les ondes sismiques des tremblements de terre se répercutent au plus profond de notre planète. Cette méthode a aidé les scientifiques à identifier d’anciennes sections de la croûte planétaire, connues sous le nom de dalles subductées, qui ont été entraînées dans le manteau à travers des zones de subduction où plaques tectoniques rencontrer. Par exemple, en octobre 2024, des chercheurs ont annoncé la découverte d’une section du fond marin qui avait enfoncé profondément dans le manteau sous l’île de Pâques.
Dans une étude publiée le 4 novembre 2024 dans la revue Rapports scientifiquesles chercheurs ont révélé qu’ils avaient découvert de « nombreuses » dalles potentiellement subductées dans tout le manteau terrestre, en utilisant un nouveau type d’imagerie sismographique. (Peu d’informations sur la taille, la forme et l’emplacement exact des blobs ont été révélées jusqu’à présent.)
Cependant, contrairement aux dalles subductées précédemment identifiées, qui se trouvent dans des zones où les plaques tectoniques entrent actuellement en collision ou se sont déjà brisées, certaines des nouvelles anomalies sont situées dans des endroits où aucune activité tectonique connue ne s’est jamais produite, comme sous l’océan Pacifique occidental. En conséquence, on ne sait pas exactement comment ils se sont retrouvés là-bas.
« C’est notre dilemme » Thomas Schoutendoctorant à l’Institut géologique de l’ETH Zurich en Suisse, a déclaré dans un déclaration publié le 7 janvier. « Grâce au nouveau modèle haute résolution, nous pouvons voir de telles anomalies partout dans le manteau terrestre. Mais nous ne savons pas exactement de quoi il s’agit. »
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Le nouveau modèle montre des taches dans le manteau terrestre où les ondes sismiques se déplacent plus lentement que d’habitude (en bleu), ce qui suggère qu’il pourrait s’agir de morceaux de dalles subductés. | Crédit: Sebastian Noe/ETH Zurich
Il existe d’autres explications potentielles pour les blobs nouvellement cartographiés. Par exemple, ils pourraient être constitués d’un matériau semblable à une croûte, héritage de la création du manteau il y a 4 milliards d’années. Ou bien ils peuvent être constitués d’un autre matériau de densité similaire qui s’est développé à l’intérieur du manteau au cours des dernières centaines de millions d’années.
Cependant, ce ne sont que des théories alternatives. Pour le moment, l’identité de ces blobs reste un « mystère majeur », ont écrit les représentants de l’ETH Zurich dans le communiqué.
À la recherche de « mondes engloutis »
Jusqu’à présent, tout ce que nous savons sur les entrailles de la Terre provenait de l’assemblage de différents sismographes créés à partir de différents tremblements de terre individuels à travers le monde. Mais dans la nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé une nouvelle méthode, connue sous le nom d’inversion de forme d’onde complète, qui utilise des modèles informatiques pour combiner ces sismographes en une seule image claire.
Il s’agit d’une méthode gourmande en calcul, et pour y parvenir, les chercheurs ont dû exécuter le modèle sur le Piz Daint. supercalculateur au Centre national suisse des supercalculateurs à Lugano – autrefois l’ordinateur le plus puissant d’Europe – pour faire des calculs.
Les blobs nouvellement découverts sont situés loin de toute ligne de faille actuelle ou passée entre les plaques tectoniques. | Crédit : Getty Images
Co-auteur de l’étude Andreas Fichtnerun sismologue à l’ETH Zurich qui a créé le modèle de forme d’onde complète utilisé dans la nouvelle recherche, a comparé l’utilisation de l’inversion de forme d’onde complète aux progrès de l’imagerie médicale. Imaginez qu’un médecin étudie le système circulatoire depuis des décennies, a déclaré Fichtner. « Ensuite, si vous leur donnez un nouvel outil d’examen, meilleur, ils voient soudainement une artère dans la fesse qui n’y appartient pas vraiment », a expliqué Fichtner. « C’est exactement ce que nous pensons des nouvelles découvertes. »
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Les chercheurs pensent que les blobs nouvellement découverts pourraient être des dalles subductées, en grande partie parce que les ondes sismiques les traversent toutes deux à la même vitesse. Mais cela ne garantit pas qu’il s’agisse de la même chose, et des recherches supplémentaires sont nécessaires pour évaluer si elles sont réellement semblables.
« Nous devons calculer les différents paramètres matériels qui pourraient générer les vitesses observées des différents types d’ondes », a déclaré Schouten. « Essentiellement, nous devons approfondir les propriétés des matériaux à l’origine de la vitesse des vagues. »