Basalte, la roche la plus commune à la surface de la Terre, enveloppe des cristaux verts - un phénomène géologique de "poupée de nidification" appelé xénolite. Les basaltes tels que celui-ci proviennent d'une section du manteau qui a été appauvrie en oligo-éléments incompatibles, ce qui est généralement attribué à la formation de la croûte continentale. Dans leur travail, Tucker et ses collaborateurs proposent un autre mécanisme qui donnerait cette signature. Crédit :Carnegie Institution for Science
La composition du manteau terrestre a été plus façonnée par les interactions avec la croûte océanique qu'on ne le pensait auparavant, selon les travaux de Jonathan Tucker et Peter van Keken de Carnegie avec des collègues d'Oxford qui ont été récemment publiés dans Geochemistry, Géophysique, Géosystèmes.
Au cours de son évolution, notre planète séparée en couches distinctes—noyau, manteau, et croûte. Chacune a sa propre composition et les processus dynamiques par lesquels ces couches interagissent avec leurs voisines peuvent nous renseigner sur l'histoire géologique de la Terre.
Les processus de la tectonique des plaques permettent une évolution continue de la croûte et jouent un rôle clé dans l'habitabilité de notre planète. La Terre possède deux sortes de plaques tectoniques :celles qui abritent les continents, qui ont survécu pendant des milliards d'années, et ceux qui sont principalement recouverts par les océans. Les plaques océaniques sont créées par le mouvement ascendant du matériau du manteau qui se produit lorsque les plaques s'écartent. Ils sont détruits en glissant sous les plaques continentales et retournent dans le manteau, un processus qui forme également une nouvelle croûte continentale.
"La composition chimique du manteau est influencée par la formation des continents et les géoscientifiques peuvent lire les marqueurs chimiques laissés par ce processus, " expliqua Tucker.
Par exemple, certains des éléments trouvés dans les roches crustales ne jouent pas bien avec les minéraux du manteau. Lorsque la formation de la croûte continentale fait sortir ces éléments du manteau, ils laissent derrière eux un résidu appauvri, comme aspirer le jus d'un Sno-Cone et ne laisser que de la glace. C'est ce qu'on appelle l'extraction de la croûte et on pense généralement qu'elle crée des "cicatrices" faciles à repérer et à identifier dans les roches. Il laisse également des zones distinctes dans le manteau qui sont appauvries de ces éléments particuliers.
"On a longtemps pensé que ces cicatrices chimiques étaient le produit de la formation de croûtes, " expliqua Tucker. " Mais l'inaccessibilité du manteau signifie qu'il est difficile de le savoir avec certitude en utilisant uniquement des échantillons de roche et de minéraux. "
Pour sonder la question de l'origine de ces réservoirs appauvris dans le manteau, Tucker, van Keken, et leurs collègues d'Oxford Rosemary Jones et Chris Ballentine ont développé un nouveau modèle, qui a montré que le processus de « formation de cicatrices » de séquestration d'éléments incompatibles du reste du manteau se produit non seulement dans la croûte, mais indépendamment dans le manteau profond grâce aux anciennes plaques océaniques qui ont été tirées tout en bas.
"Notre travail démontre que les processus déterminant la composition du manteau sont plus compliqués qu'on ne le pensait auparavant, " a conclu Tucker.
