Le manteau terrestre. Crédit :Assist Basu
Des recherches de l'Université du Texas à Arlington et du Wadia Institute of Himalayan Geology suggèrent que l'hydrogène, oxygène, de l'eau et du dioxyde de carbone sont générés dans le manteau terrestre à des centaines de kilomètres sous la surface de la terre.
"Cette découverte est importante car elle montre comment l'évolution planétaire de la Terre a pu se produire, " a déclaré Asish Basu, Professeur de sciences de la terre et de l'environnement à l'UTA et co-auteur de l'article de couverture publié dans Géologie en août.
Les chercheurs ont concentré leur attention sur une portion de sept kilomètres d'épaisseur du manteau supérieur de la Terre qui se trouve maintenant dans le Haut Himalaya, à des altitudes comprises entre 12, 000 et 16, 000 pieds. Cette section du manteau a été poussée vers le haut jusqu'au sommet des montagnes à la suite de la poussée de la plaque indienne vers le nord en Asie, déplaçant l'ancien fond océanique de Téthys et le manteau sous-jacent pour créer la ceinture de montagnes himalayenne il y a environ 55 millions d'années.
"C'est important car cela signifie que nous pouvons analyser la nature du manteau sous la croûte terrestre, à des profondeurs que le forage ne peut atteindre, " Basu a expliqué. " Une découverte initiale clé a été de trouver des microdiamants dont les roches hôtes provenaient de la zone de transition du manteau, à des profondeurs comprises entre 410 et 660 kilomètres sous la surface de la terre."
En étudiant les roches hôtes et les minéraux associés, les scientifiques ont eu une occasion unique de sonder la nature du manteau profond. Ils ont trouvé des inclusions primaires d'hydrocarbures et d'hydrogène ainsi que des microdiamants à l'aide d'une étude spectroscopique laser Raman. La découverte a également montré que l'environnement dans les profondeurs de la zone de transition du manteau profond où le diamant est formé est dépourvu d'oxygène.
Les chercheurs suggèrent que pendant le transport advectif ou la remontée du manteau dans les zones du manteau moins profondes, les fluides hydrocarbonés s'oxydent et précipitent le diamant, un mécanisme qui peut également être responsable de la formation de plus gros diamants comme les plus précieux au monde, Koh-i-Noor ou diamant de la Montagne de Lumière, maintenant dans la couronne de la reine d'Angleterre.
"Nous avons également découvert que la remontée d'eau profonde du manteau peut oxyder les fluides appauvris en oxygène pour produire de l'eau et du dioxyde de carbone qui sont bien connus pour produire la fonte profonde du manteau, " a déclaré Souvik Das, Chercheur post-doctoral UTA.
"Cela signifie que de nombreux composés clés affectant l'évolution comme le dioxyde de carbone et l'eau sont générés dans le manteau, " il ajouta.