Le noyau en fusion de la Terre peut être une fuite de fer, selon des chercheurs qui ont analysé le comportement du fer à l'intérieur de notre planète.

La limite entre le noyau de fer liquide et le manteau rocheux est située à environ 1, 800 milles (2, 900 km) sous la surface de la Terre. A cette transition, la température chute de plus de mille degrés du noyau le plus chaud au manteau le plus froid.

La nouvelle étude suggère que les isotopes de fer plus lourds migrent vers des températures plus basses - et dans le manteau - tandis que les isotopes de fer plus légers redescendent dans le noyau. (Les isotopes d'un même élément ont des nombres de neutrons différents, leur donnant des masses légèrement différentes.) Cet effet pourrait amener le matériau du noyau infiltrant le manteau le plus bas à s'enrichir en isotopes de fer lourds.

" Si c'est correct, cela devrait améliorer notre compréhension de l'interaction noyau-manteau, " dit Charles Lesher, auteur principal, professeur émérite de géologie à l'UC Davis et professeur de pétrologie du système terrestre à l'université d'Aarhus au Danemark.

Comprendre les processus physiques opérant à la frontière noyau-manteau est important pour interpréter les images sismiques du manteau profond, ainsi que la modélisation de l'étendue des transferts chimiques et thermiques entre la Terre profonde et la surface de notre planète, dit Lesher.

Lesher et ses collègues ont analysé comment les isotopes du fer se déplacent entre des zones de températures différentes au cours d'expériences menées à haute température et pression. Leurs découvertes peuvent expliquer pourquoi il y a plus d'isotopes de fer lourds dans les roches du manteau que dans les météorites chondrites, le matériau primordial du système solaire primitif, dit Lesher.

"Si vrai, les résultats suggèrent que le fer du noyau s'infiltre dans le manteau depuis des milliards d'années, " il a dit.

Les simulations informatiques effectuées par l'équipe de recherche montrent que ce matériau de noyau peut même atteindre la surface, mélangé et transporté à chaud, panaches du manteau ascendant. Certaines laves qui ont éclaté dans des points chauds océaniques tels que Samoa et Hawaï sont enrichies en isotopes de fer lourds, que Lesher et l'équipe proposent pourrait être la signature d'un noyau qui fuit.

L'étude a été publiée le 6 avril dans la revue Géosciences de la nature .