Pour mieux comprendre comment le manteau affecte la topographie, Stephenson et ses collègues, s'appuyant sur des travaux antérieurs axés sur les océans, ont créé deux nouvelles bases de données. L'article est publié dans le Journal of Geophysical Research :Solid Earth. .

L'une compile 26 725 mesures de l'épaisseur de la croûte autour du globe, la plus grande base de données de ce type à ce jour, ainsi que des estimations de la vitesse sismique. L'autre contient une analyse en laboratoire de la vitesse sismique en fonction de la température, de la densité et de la pression. Ensemble, ces mesures ont permis de démêler les influences crustales sur la topographie des influences du manteau afin d'identifier la topographie résiduelle.

Les chercheurs ont découvert que les différences de température et de structure chimique du manteau peuvent provoquer des gonflements et des bassins dans le paysage distincts de ceux qui se forment aux bords des plaques tectoniques. Ces éléments peuvent monter ou descendre jusqu'à 2 kilomètres et s'étendre sur des centaines, voire des milliers de kilomètres, le tout à l'intérieur des plaques.

Certaines des houles les plus élevées (environ 2 kilomètres), qui correspondent probablement à des endroits où le manteau est particulièrement chaud, se trouvent dans la région Afar-Yémen-mer Rouge, à l'ouest de l'Amérique du Nord et en Islande. Certains des bassins les plus profonds (plus profonds qu'environ 1,5 kilomètre), où le manteau est considéré comme plus froid, se trouvent dans des zones proches des mers Noire, Caspienne et d'Aral, ainsi que dans la plaine d'Europe de l'Est. Ce modèle de houles et de bassins peut contrôler, dans une certaine mesure, les endroits où se produisent une érosion et des dépôts sédimentaires importants.

Ces caractéristiques topographiques peuvent se développer lentement sur des millions d’années, mais elles contrôlent néanmoins d’importants processus géologiques. Selon les chercheurs, ces résultats pourraient contribuer à expliquer l’existence de magmatismes trouvés loin des limites des plaques. Ils pourraient également aider les scientifiques à comprendre les effets insaisissables de l'écoulement dans le manteau terrestre à la surface au cours des temps géologiques.