Une équipe de chercheurs affiliés à plusieurs institutions au Japon a trouvé des preuves qui donnent foi à une théorie selon laquelle une croûte subductée existe à la base du manteau supérieur de la Terre. Dans leur article publié dans la revue La nature , le groupe décrit les expériences qu'ils ont menées dans leur laboratoire impliquant la mise sous pression de matériaux supposés exister dans le manteau, et ce qu'ils ont trouvé. Johannes Buchen, avec le California Institute of Technology, a écrit un article de News &Views sur le travail dans le même numéro de la revue.

Des recherches antérieures ont suggéré qu'à mesure que les plaques tectoniques se déplacent, une partie du matériau à la surface est poussée en dessous. Des recherches antérieures ont également suggéré qu'un tel matériau s'enfoncerait probablement profondément dans le manteau car il est plus dense que la pyrolite qui est censée constituer la majeure partie du manteau. Les chercheurs pensent que le matériau subducté se déposerait probablement au fond de la zone de transition entre le manteau supérieur et inférieur, mais à ce jour, il y a eu peu de preuves étayant cette théorie. Le test principal a été d'analyser les ondes sismiques traversant un tel matériau, mais ces lectures ont deux explications possibles - la première est que les différences de vitesse des ondes traversant le matériau dans la région sont dues à la fonte par déshydratation. L'autre est que c'est un matériau de surface qui a dérivé dans le manteau. Dans ce nouvel effort, les chercheurs rapportent qu'ils croient avoir trouvé des preuves qui soutiennent cette dernière théorie.

Les chercheurs ont commencé par remarquer que la croûte sous les océans est constituée principalement de basalte. Ils ont également noté que des recherches antérieures ont montré que lorsque le basalte pénètre dans la croûte, un minéral appelé pérovskite de silicate de calcium (CaSiO 3 ) est créé. Ainsi, si le matériau de la croûte se dirigeait vers la zone de transition, ce serait sous forme de CaSiO 3 . Mais CaSiO 3 existe en deux configurations selon son environnement - à haute température et à haute pression, il a une symétrie cubique. À des températures et pressions inférieures, comme en surface, il a une symétrie tétragonale. Cela signifiait que l'équipe devait soumettre un échantillon du cristal à une pression et à des températures approximativement égales à celles trouvées dans le manteau pour le tester. Une fois qu'ils ont réussi, ils ont envoyé des ondes ultrasonores à travers elle pour voir si elles correspondaient à ce que la théorie avait suggéré. Ils ont découvert que la forme cubique de CaSiO 3 fait, En effet, ralentir les vagues à peu près de la même manière qu'elles le font lorsqu'elles traversent des parties du manteau, suggérant que le matériel y est presque le même. Et cela suggère que le matériau est, En effet, croûte subductée.

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