Selon le chercheur qui a analysé le comportement du fer à l’intérieur de notre planète, le noyau fondu de la Terre pourrait laisser échapper du fer.



La frontière entre le noyau de fer liquide et le manteau rocheux est située à quelque 1 900 milles (2 900 km) sous la surface de la Terre. À cette transition, la température chute de plus de mille degrés du cœur le plus chaud au manteau 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 cœur. (Les isotopes d’un même élément ont un nombre différent de neutrons, ce qui leur donne des masses légèrement différentes.) Cet effet pourrait faire en sorte que le matériau du noyau infiltrant le manteau le plus bas soit enrichi en isotopes de fer lourds.



« Si cela est correct, cela devrait améliorer notre compréhension de l’interaction cœur-manteau », a déclaré Charles Lesher, auteur principal, professeur émérite de géologie à UC Davis et professeur de pétrologie du système terrestre à l’Université d’Aarhus au Danemark.

La compréhension des processus physiques opérant à la frontière noyau-manteau est importante pour interpréter les images sismiques du manteau profond, ainsi que pour modéliser l’étendue du transfert chimique et thermique entre la Terre profonde et la surface de notre planète, a déclaré 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 à haute pression. Leurs résultats peuvent expliquer pourquoi il y a plus d’isotopes de fer lourds dans les roches du manteau que dans les météorites de chondrite, le matériau primordial du premier système solaire, a déclaré Lesher.

« Si cela est vrai, les résultats suggèrent que le fer du noyau s’est infiltré dans le manteau pendant des milliards d’années », a-t-il déclaré.

Les simulations informatiques effectuées par l’équipe de recherche montrent que ce matériau de base peut même atteindre la surface, mélangé et transporté par des panaches chauds du manteau remontant. Certaines laves ont éclaté dans des points chauds océaniques tels que les 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 Nature Geoscience.

Cette recherche a été financée par la National Science Foundation, la Niels Bohr Professorship in Geoscience de la Danish National Research Foundation et le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada.

Source de l’histoire :

Matériel fourni par Université de Californie – Davis. Original écrit par Becky Oskin. Remarque : le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.