Les roches du manteau moyen de la Terre s'écoulent lentement parce qu'un minéral important devient plus dur et plus résistant à la déformation aux températures et pressions élevées trouvées dans cette région, selon une nouvelle étude publiée dans la revue *Science*.

Cette découverte pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre le mouvement des plaques tectoniques, entraîné par la convection de la chaleur et des roches dans le manteau. Le manteau est la couche de roche située sous la croûte et représente environ 84 % du volume de la Terre.

"Nous avons constaté qu'un changement dans la structure cristalline du minéral bridgmanite le rend beaucoup plus résistant qu'on ne le pensait auparavant", a déclaré l'auteur principal Oliver Tschauner, professeur de minéralogie et de pétrologie à l'Université du Nevada à Las Vegas. "Cela signifie que le manteau est plus résistant à la déformation, et cela explique pourquoi les roches coulent si lentement dans le manteau intermédiaire."

La bridgmanite est le minéral le plus abondant du manteau terrestre. Il s'agit d'une forme de silicate de magnésium et de fer qui n'est stable qu'à des pressions et des températures très élevées. Dans le manteau intermédiaire, la pression peut atteindre jusqu'à 2,5 millions d'atmosphères (environ 2,5 milliards de fois la pression au niveau de la mer) et la température peut atteindre 2 000 degrés Celsius (environ 3 600 degrés Fahrenheit).

Dans ces conditions extrêmes, la bridgmanite subit un changement dans sa structure cristalline, devenant plus compacte et plus dense. Ce changement rend plus difficile la déformation du minéral et ralentit l’écoulement des roches dans le manteau moyen.

"Notre compréhension de l'écoulement des roches dans le manteau est importante car elle nous aide à comprendre le mouvement des plaques tectoniques", a déclaré le co-auteur Stephen Jacobsen, professeur de géochimie à l'Université Northwestern. "Le mouvement des plaques tectoniques est responsable de nombreux phénomènes à la surface de la Terre, tels que les montagnes, les océans et les tremblements de terre."

Ces nouvelles découvertes pourraient également aider les scientifiques à mieux comprendre la formation des diamants. Les diamants se forment lorsque le carbone est soumis à des pressions et des températures extrêmement élevées. Dans le manteau médian, la pression et la température sont suffisamment élevées pour transformer le carbone en diamants. Cependant, le lent écoulement des roches dans le manteau intermédiaire signifie que les diamants mettent beaucoup de temps à se former.

"Nos découvertes apportent une nouvelle compréhension des conditions dans lesquelles les diamants se forment", a déclaré Tschauner. "Cela pourrait conduire à de nouvelles façons de trouver des diamants et d'autres minéraux précieux dans le manteau terrestre."

L'étude a été financée par la National Science Foundation, le Deep Carbon Observatory et la Fondation Alfred P. Sloan.