Images MET de ringwoodite et de bridgmanite avant et après recuit. (A) Image inversée en champ clair de ringwoodite avant recuit (ρi =11,0/μm2). (B) Image inversée en champ clair de ringwoodite après recuit pendant 12 heures à 2000 K (ρf =0,87/μm2). (C) Image en fond noir de bridgmanite avant recuit (ρi =8,43/μm2). (D) Image en fond noir de bridgmanite après recuit pendant 24 heures à 1600 K (ρf =4,32/μm2). Rw., ringwoodite; Brg., bridgmanite. Crédit: Avancées scientifiques 07 juin 2017 :Vol. 3, non. 6, e1603024, DOI :10.1126/sciadv.1603024
(Phys.org) - Une équipe de chercheurs affiliés à plusieurs institutions au Japon et en Allemagne a trouvé des preuves suggérant que le milieu du manteau terrestre contient autant d'eau que les océans de la planète. Dans leur article publié sur le site en libre accès Avancées scientifiques , le groupe décrit leur théorie et leurs expériences pour essayer de les prouver.
Les scientifiques sont convaincus que la partie supérieure du manteau et la partie inférieure la plus proche du noyau sont relativement exemptes d'eau. C'est parce que les matériaux dont ils sont faits ne peuvent pas très bien stocker l'eau. La couche intermédiaire (entre 410 et 660 kilomètres sous la surface), cependant, a été un sujet de débat, certains pensent qu'il est également presque sans eau et d'autres suggèrent qu'il pourrait contenir d'énormes quantités d'eau. C'est parce que le milieu du manteau est dominé par les minéraux wadsleyite et ringwoodite, qui sont connus pour être capables de retenir beaucoup d'eau. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont cherché à régler le débat en utilisant la logique et des expériences de laboratoire.
L'équipe note que des recherches antérieures ont montré que la viscosité de la zone médiane du manteau est inférieure à celle du manteau supérieur et du manteau inférieur. Pour savoir si la zone médiane retient l'eau, les chercheurs ont utilisé ces informations et mené des expériences de laboratoire destinées à reproduire de telles conditions. Ils ont créé de la ringwoodite synthétique pour représenter le manteau moyen et de la bridgmanite pour représenter le matériau du manteau inférieur. Ils ont ensuite utilisé une technique consistant à mesurer la mobilité des dislocations pour en déduire la viscosité, puis à ajouter de l'eau à la ringwoodite. Ils rapportent que cela a réduit sa viscosité et fait correspondre les mesures prises du manteau réel - cela suggère que le manteau moyen du monde réel le fait, En effet, tenir l'eau. En ajustant la quantité d'eau ajoutée à leur manteau synthétique et en calculant les changements de viscosité, ils ont pu estimer à quel point les minéraux du monde réel sont gorgés d'eau. Ils ont ensuite utilisé ces informations pour calculer la quantité d'eau dans l'ensemble du manteau intermédiaire. Ils rapportent qu'il est presque égal à la quantité d'eau dans tous les océans du monde.
Il faudra faire plus de tests, bien sûr, mais si les scientifiques peuvent prouver sans aucun doute que le manteau moyen est rempli d'eau, cela remet en question les théories qui suggèrent que l'eau est arrivée sur Terre à partir des comètes.
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