Crédit :CC0 Domaine public
Les analyses chimiques des météorites permettent une meilleure estimation de la composition chimique de la Terre et de ses éléments constitutifs potentiels. C'est le résultat d'une étude menée par une équipe de recherche des instituts de géologie et de minéralogie des universités de Cologne et de Bonn. Les résultats sont parus dans le numéro actuel de Géosciences de la nature .
L'étude porte sur la distribution et l'origine des éléments dits volatils comme le zinc, plomb et soufre, qui ont des températures d'ébullition basses dans l'espace. La distribution nouvellement déterminée de ces éléments volatils dans la Terre montre que certains de ces éléments constitutifs ont une composition chimique similaire aux chondrites carbonées, un groupe aqueux de météorites primitives. Ces météorites se rapprochent le plus de la composition de la nébuleuse solaire d'origine à partir de laquelle notre système solaire s'est formé. Ainsi, l'étude fournit également indirectement une autre indication précieuse de la source de composants vitaux tels que l'eau, carbone et azote sur Terre.
La composition chimique de la Terre n'est pas facile à déterminer. Des processus géologiques tels que la formation du noyau métallique et de la croûte externe ont conduit à une redistribution des éléments composant notre planète. Par exemple, les éléments attirés par le fer ont migré dans le noyau de la Terre, tandis que les éléments attirés par le silicate composent les roches du manteau et de la croûte terrestre. "Aujourd'hui, nous n'avons accès qu'à des échantillons de la partie silicatée de la Terre, c'est pourquoi nous ne pouvons estimer la composition chimique de la Terre entière qu'à travers l'analyse supplémentaire des météorites primitives - les éléments constitutifs potentiels de la Terre, " a déclaré le professeur Carsten Münker de l'Université de Cologne. La récente publication apporte une contribution importante à la compréhension de la composition chimique des couches plus profondes de la Terre.
L'équipe de recherche s'est concentrée sur la distribution des oligo-éléments volatils, comme l'indium, un métal rare, cadmium et tellure. C'est un défi particulier, puisqu'une partie de ces métaux était déjà perdue au début du système solaire en raison de leur volatilité. Aujourd'hui, ils sont extrêmement rares à la fois dans les météorites et sur la Terre - moins d'un gramme par tonne de roche. "Jusque là, nous avons toujours supposé que la répartition de ces éléments décroît linéairement d'autant plus qu'ils sont volatils, " a déclaré le géochimiste Dr Frank Wombacher, l'un des initiateurs de l'étude.
En utilisant des méthodes de haute précision, cependant, les scientifiques sont arrivés à un résultat surprenant. « Alors que les fréquences diminuent initialement de façon linéaire, contrairement aux attentes, les éléments les plus volatils sont tous également appauvris, " explique Ninja Braukmüller, un chercheur doctorant qui a réalisé l'étude à Cologne. Indium et zinc, les éléments volatils attirés par le silicate dans le manteau terrestre, montrent également ce modèle. « Cela semble être unique parmi les éléments constitutifs potentiels de la Terre, " dit le Dr Claudia Funk, un co-auteur de l'étude. Les résultats permettent aux scientifiques de conclure que les éléments constitutifs qui ont apporté des éléments volatils sur Terre sont similaires dans leur composition chimique à celle des chondrites carbonées primitives.