Le manteau terrestre est une région dynamique qui subit une convection continue. La chaleur provenant du noyau de la planète fait monter, refroidir et redescendre les roches du manteau dans un processus qui recycle constamment les matériaux. Si des matières riches en carbone sont entraînées dans ce flux convectif et ramenées à la surface, cela pourrait entraîner une augmentation de l’activité volcanique et la libération de grandes quantités de dioxyde de carbone, un puissant gaz à effet de serre.
Les modèles informatiques ont montré que le facteur clé déterminant si un matériau riche en carbone pouvait revenir à la surface était la présence d'une zone faible dans le manteau. Ces zones faibles, généralement associées à des variations de température et de composition, peuvent affecter de manière significative le flux de matière dans le manteau.
Lorsque les modèles incluaient une zone faible près de la limite entre le manteau et la croûte, les matériaux riches en carbone pouvaient s'élever plus facilement et atteindre la surface. Cela pourrait potentiellement conduire à une activité volcanique accrue et à la libération de grandes quantités de dioxyde de carbone, ce qui aurait un impact significatif sur le climat de la planète.
En revanche, lorsque les modèles n’incluaient pas de zone faible, la matière riche en carbone était piégée dans le manteau et ne pouvait pas retourner à la surface, ce qui entraînait un impact minimal sur le climat.
Les résultats suggèrent que la dynamique du manteau terrestre, en particulier la présence de zones faibles, pourrait jouer un rôle essentiel dans la régulation de la libération de carbone des profondeurs de la Terre et dans son impact potentiel sur le climat. Comprendre ces processus est essentiel pour prédire avec précision les changements futurs du système climatique terrestre.
L'équipe de recherche espère affiner ses modèles en incorporant des données supplémentaires et des représentations plus réalistes de l'intérieur de la Terre. Des modèles informatiques améliorés permettront aux scientifiques de mieux comprendre le fonctionnement du cycle profond du carbone et fourniront des informations précieuses sur ses implications potentielles sur le climat de la Terre.