Les cryptocontinents : un mystère au centre de la Terre

La tomographie sismique a révélé des structures au sein du manteau de la Terre, comme ces deux grandes régions, aux propriétés atypiques, qui s’étendent sur des milliers de kilomètres. Ces « cryptocontinents », comme ils sont parfois appelés, sont d’origine inconnue mais ils pourraient porter de précieuses informations sur l’histoire et la géodynamique de notre planète.

La Terre est tout à la fois une usine chimique et une machine thermique, et même électrodynamique puisque le noyau génère un champ magnétique. À partir de la fin des années 1970, alors que la théorie de la tectonique des plaques venait de s’imposer, les géophysiciens spécialisés en sismologie ont développé des méthodes inspirées de l’imagerie médicale. Lentement mais sûrement, la tomographie sismique leur a permis de voir avec une précision grandissante les mouvements de convection au sein du manteau, ainsi que les morceaux de plaques lithosphériques qui s’y engloutissent.

Des anomalies dans les vitesses des ondes sismiques ont notamment été découvertes, indiquant la présence dans le manteau inférieur, au voisinage de l’interface entre le noyau et le manteau, de deux masses importantes dont la température est plus élevée que celle des roches environnantes. Situées sous l’Afrique et le Pacifique, à environ 2.900 kilomètre de profondeur, elles s’étendent sur plusieurs milliers de kilomètres. Comme les ondes sismiques s’y propagent plus lentement, elles ont reçu le nom de Grandes provinces d’anomalies des vitesses sismiques d’ondes de cisaillement, ou LLSP, pour Large Low Shear Velocity Provinces (LLSVP).

Jeunes Terre & Lune

Vue d’artiste de la Terre après sa collision avec Théia. La jeune Lune est visible à droite. Les deux corps subissaient encore un fort bombardement météoritique, ce qui explique la présence à leur surface de zones couvertes de magma. (Source : F. Sulehria)

La physique nous dit que ces vitesses d’ondes plus faibles impliquent une température plus élevée. On pourrait donc penser que ces zones du manteau ne sont pas stables et qu’elles devraient s’élever, tel des panaches mantelliques. Mais ce n’est pas le cas, ce qui impliquerait qu’elles sont plus denses que le manteau environnant. Depuis un certain nombre d’années, l’hypothèse est donc celle d’une différence de composition chimique.

Leur origine reste inconnue et les chercheurs étudient avec attention ces régions que certains ont appelées des « cryptocontinents », même s’il ne faut pas prendre cette expression au pied de la lettre. Il pourrait s’agir de zones dans lesquelles se sont accumulés des restes de plaques océaniques subductées depuis des centaines de millions, voire des milliards, d’années. Ces masses pourraient aussi être des restes du manteau datant d’il y a presque 4,5 milliards d’années, juste après la formation de la Terre, plus exactement d’une portion cristallisée de son ancien océan magmatique. Il semble en tout cas que la stabilité de ces cryptocontinents en font des points d’ancrage de certains panaches mantelliques à l’origine de points chauds, tels ceux d’Hawaï ou de Tahiti.

Un bilan des connaissances sur ces cryptocontinents vient d’être publié par des chercheurs américains dans un article de Nature Geoscience, sans que le mystère soit définitivement résolu.

Source : Futura-Sciences

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