Un océan gigantesque découvert sous la surface terrestre

Les scientifiques ont repéré un immense réservoir d’eau caché sous la croûte terrestre. Enfoui à plus de 600 km de profondeur, il pourrait contenir trois fois le volume d’eau présent sur Terre.

Un océan se cache sous nos pieds

Steven Jacobsen, chercheur à l’université Northwester dans l’Illinois, a étudié les ondes sismiques de plus de 500 tremblements de terre. Ses résultats montrent qu’une couche de la croûte terrestre est composée d’eau, car elle ralentit le déplacement de ces ondes. Mais à cette profondeur, la pression et la chaleur sont telles que l’eau ne peut pas exister sous la forme liquide qu’on lui connaît. Elle doit être prisonnière d’une roche très spécifique pouvant contenir cette eau.

Il a alors reconstitué en laboratoire des ringwoodites synthétiques, un matériau qu’on ne trouve que sur des météorites, et qui possède la faculté de retenir l’eau sous sa forme moléculaire. Et ses résultats sont concluants : les ondes sismiques de son étude sont bien affectées par des ringwoodites souterraines.

taille de la ringwoodite
Cristaux de ringwoodite bleue. Photo : Steve Jacobsen

« Nous devrions nous réjouir de la présence de ce réservoir » explique Steven Jacobsen. « S’il n’était pas là, il serait à la surface de la Terre et les sommets des montagnes constitueraient la seule terre visible ». Son collègue Brandon Schmandt précise que « la zone de transition peut contenir beaucoup d’eau, peut-être le même volume que l’ensemble des océans de la planète ». D’autres analystes estiment même que le manteau terrestre serait capable de contenir plus de trois fois ce volume.

Découverte de ringwoodite terrestre

L’étude de Jacobsen et de Schmandt est confortée par la découverte d’un chercheur de l’université d’Alberta, Graham Pearson. Il a analysé un minuscule diamant brut rejeté par un volcan brésilien, et il a trouvé qu’il contenait des ringwoodites porteuses d’eau. Personne avant lui n’avait pu étudier de la ringwoodite provenant du manteau de la Terre :

Graham Pearson et son diamant contenant la ringwoodite
Graham Pearson tenant le diamant contenant les fameuses ringwoodites. Photo : Richard Siemens

La ringwoodite est un mineral ayant la faculté de pouvoir enfermer des molécules d’eau sous la forme d’anions hydroxydes. En effet, la profondeur à laquelle le réservoir d’eau se situe implique une pression et une température assez élevées pour faire éclater les molécules d’eau. Elles se divisent ainsi pour former un radical hydroxyle qui peut se lier à la structure cristalline des ringwoodites.

Minéral Ringwoodite bleu
Un fragment de ringwoodite bleue. Photo : Jasperox

Ces conditions extrêmes font ensuite suinter l’eau à travers le mineral et le font « transpirer » jusqu’à la surface. Selon Brandon Schmandt, nos océans auraient donc pu se constituer ainsi, par ce dégazage de l’eau provenant des roches fondues.