Nouvelle recherche publiée dans Lettres des sciences de la Terre et des planètes décrit comment les scientifiques ont utilisé le plus grand réseau de capteurs sismiques au monde pour cartographier une zone terrestre profonde de carbone en fusion couvrant 1,8 million de kilomètres carrés. Situé sous l'ouest des États-Unis, 350 km sous la surface de la Terre, la région de fusion découverte remet en question la compréhension acceptée de la quantité de carbone que la Terre contient - bien plus que ce que l'on croyait auparavant.
L'étude, menée par un géologue à Royal Holloway, Le département des sciences de la Terre de l'Université de Londres a utilisé un vaste réseau de 583 capteurs sismiques qui mesurent les vibrations de la Terre, pour créer une image de la sous-surface profonde de la zone. Connu sous le nom de manteau supérieur, cette partie de l'intérieur de la Terre est reconnue par ses températures élevées où fondent les carbonates solides, créant des motifs sismiques très particuliers.
"Il nous serait impossible de creuser assez loin pour "voir" physiquement le manteau terrestre, donc en utilisant ce groupe massif de capteurs, nous devons en peindre une image en utilisant des équations mathématiques pour interpréter ce qui est en dessous de nous, " a déclaré le Dr Sash Hier-Majumder de Royal Holloway.
Il a continué, "Sous l'ouest des États-Unis se trouve un énorme réservoir souterrain de carbonate liquide partiellement fondu. C'est le résultat de l'une des plaques tectoniques de l'océan Pacifique forcée sous l'ouest des États-Unis, subissant une fusion partielle grâce aux gaz comme le CO2 et l'H2O contenus dans les minéraux qui y sont dissous."
À la suite de cette étude, les scientifiques comprennent maintenant que la quantité de CO2 dans le manteau supérieur de la Terre peut atteindre 100 000 milliards de tonnes métriques. En comparaison, l'Agence de protection de l'environnement des États-Unis estime que les émissions mondiales de carbone en 2011 étaient de près de 10 milliards de tonnes métriques – une quantité infime en comparaison. Le réservoir de carbone profond découvert par le Dr Hier-Majumder finira par remonter à la surface à travers des éruptions volcaniques, et contribuent au changement climatique, quoique très lentement.
« Nous pourrions ne pas penser à la structure profonde de la Terre comme liée au changement climatique au-dessus de nous, mais cette découverte a non seulement des implications pour la cartographie souterraine mais aussi pour notre future atmosphère, " a conclu le Dr Hier-Majumder, "Par exemple, ne rejetant que 1% de ce CO2 dans l'atmosphère équivaudrait à brûler 2,3 trillions de barils de pétrole. L'existence de réservoirs aussi profonds montre à quel point le rôle de la Terre profonde dans le cycle mondial du carbone est important."
