Professeur Eiji Ohtani de l'Université de Tohoku, Japon, résumé le contenu, répartition et effet de l'eau dans le manteau terrestre, Publié dans Revue scientifique nationale .

Qu'est-ce que « l'eau dans le manteau » ?

L'hydrogène est l'élément le plus abondant de notre système solaire. Dans la terre, l'hydrogène existe sous forme de vapeur dans l'atmosphère, eau et glace dans l'océan, fluides supercritiques dans les volcans et la croûte terrestre, hydroxyles dans les minéraux hydratés et nominalement anhydres dans la croûte terrestre et le manteau, proton et hydroxyle (OH) dans les magmas, et de l'hydrogène dans le fer métallique du noyau terrestre.

L'hydrogène et l'eau jouent un rôle important dans la dynamique de l'intérieur de la Terre. Ils diminuent le frottement interne des roches et provoquent des tremblements de terre et des fracturations. L'eau génère des magmas en abaissant la température de fusion des silicates dans le manteau. L'eau adoucit les roches et améliore la convection du manteau.

Combien « d'eau dans le manteau » y a-t-il ? Comment ça marche?

Des observations sismiques et de conductivité électrique combinées à des données expérimentales de physique minérale sur la vitesse du son et la conductivité électrique des minéraux suggèrent une zone de transition hydratée au moins localement. Les composants sédimentaires continentaux et océaniques ainsi que les composants basaltiques et péridotites pourraient être stockés dans la zone de transition du manteau. Des régions à faible vitesse sismique ont été signalées à environ 410 km sous certaines régions convergentes de plaques. Ces régions pourraient être causées par l'existence de magmas denses et riches en volatiles.

L'eau peut être transportée plus loin dans le manteau inférieur par la descente des dalles en raison de l'instabilité gravitationnelle. Les régions anormales Q et Vs peuvent être créées au sommet du manteau inférieur. La déshydratation des plaques produit des fluides ou des fontes hydriques dans cette région en raison d'une grande différence de solubilité dans l'eau entre la zone de transition et les assemblages du manteau inférieur. Bien que les magmas hydriques sans croisement de densité puissent s'échapper vers le haut, la descente continue des plaques provoque la déshydratation des plaques et produit des régions Q et Vs faibles dans la partie peu profonde du manteau inférieur. La solution solide Δ-H AlO 2 H-MgSiO 4 H 2 est un important transporteur d'eau dans le manteau inférieur. La symétrisation des liaisons hydrogène pourrait se produire dans diverses phases hydratées stables dans le manteau.

La limite noyau-manteau (CMB) est une région où une réaction importante entre l'eau et le fer pourrait se produire. La solution solide de -H est stable aux conditions CMB. Par conséquent, cette phase hydratée transporte l'eau dans la base du manteau inférieur et également dans le noyau. Pyrite FeO 2 Hx peut être formé en raison d'une réaction entre le noyau et les brames hydratées à CMB. Cette phase pourrait être un candidat potentiel existant chez ULVZ. Formation de FeO 2 Hx et sa décomposition due à son instabilité thermique au CMB pourraient provoquer des événements géodynamiques globaux.