Béatrice Garnier La zone de changeover (TZ) est le nom donné à la couche limite qui sépare le manteau supérieur et le manteau inférieur de la Terre. Il est situé à une profondeur de 410 à 660 kilomètres. L’immense pression allant jusqu’à 23 000 bars dans la TZ fait que l’olivine minérale vert olive. modifie sa construction cristalline. A la limite supérieure de la zone de changeover, à une profondeur d’environ 410 kilomètres, elle se transforme en wadsleyite furthermore dense à 520 kilomètres, il se métamorphose ensuite en ringwoodite encore additionally dense.
“Ces transformations minérales entravent grandement les mouvements de la roche dans le manteau”, explique le professeur Frank Brenker de l’Institut des géosciences de l’université Goethe de Francfort. Par exemple, les panaches du manteau – colonnes montantes de roches chaudes du manteau profond – s’arrêtent parfois directement sous la zone de transition. Le mouvement de masse dans la route opposée s’arrête également. Brenker dit: “Les plaques de subduction ont souvent du mal à traverser toute la zone de changeover. Il y a donc tout un cimetière de telles plaques dans cette zone sous l’Europe.”
Cependant, jusqu’à présent, on ne savait pas quels étaient les effets à extended terme de l'”aspiration” de matériaux dans la zone de transition sur sa composition géochimique et si de additionally grandes quantités d’eau y existaient. Brenker explique : “Les dalles de subduction transportent également des sédiments des grands fonds marins à l’intérieur de la Terre. Ces sédiments peuvent contenir de grandes quantités d’eau et de CO2. Mais jusqu’à présent, on ne savait pas exactement quelle quantité pénètre dans la zone de transition sous la forme de des minéraux et des carbonates stables et hydratés – et il n’était donc pas clair non moreover si de grandes quantités d’eau y sont vraiment stockées.”
Les problems existantes seraient certainement propices à cela. explique Brenker. “Cependant, nous ne savions pas si c’était réellement le cas.”
Une étude internationale à laquelle a participé le géoscientifique de Francfort vient de fournir la réponse. L’équipe de recherche a analysé un diamant du Botswana, en Afrique. Il s’est formé à une profondeur de 660 kilomètres, juste à l’interface entre la zone de changeover et le manteau inférieur, où la ringwoodite est le minéral dominant. Les diamants de cette région sont très rares, même parmi les diamants rares d’origine super profonde, qui ne représentent qu’un pour cent des diamants. Les analyses ont révélé que la pierre contient de nombreuses inclusions de ringwoodite – qui présentent une forte teneur en eau. De moreover, le groupe de recherche a pu déterminer la composition chimique de la pierre. C’était presque exactement le même que celui de pratiquement tous les fragments de roche du manteau trouvés dans les basaltes partout dans le monde. Cela a montré que le diamant provenait définitivement d’un morceau typical du manteau terrestre. “Dans cette étude, nous avons démontré que la zone de transition n’est pas une éponge sèche, mais contient des quantités considérables d’eau”, déclare Brenker, ajoutant.” La différence est qu’il n’y a pas d’océan là-bas, mais de la roche hydratée qui, selon Brenker, ne se sentirait ni humide ni goutte à goutte.
La ringwoodite hydratée a été détectée pour la première fois dans un diamant de la zone de changeover dès 2014. Brenker a également participé à cette étude. Cependant, il n’a pas été possible de déterminer la composition chimique précise de la pierre automobile elle était trop petite. On ne savait donc pas à quel position la première étude était représentative du manteau en général, car la teneur en eau de ce diamant pouvait également résulter d’un environnement chimique exotique. En revanche, les inclusions dans le diamant de 1,5 centimètre du Botswana, que l’équipe de recherche a étudié dans la présente étude, étaient suffisamment grandes pour permettre de déterminer la composition chimique précise, ce qui a fourni la affirmation finale des résultats préliminaires de 2014.
La forte teneur en eau de la zone de transition a des conséquences importantes sur la circumstance dynamique à l’intérieur de la Terre. Ce à quoi cela conduit peut être vu, par exemple, dans les panaches du manteau chaud venant d’en bas, qui se coincent dans la zone de changeover. Là, ils réchauffent la zone de transition riche en eau, ce qui conduit à la formation de nouveaux panaches du manteau as well as petits qui absorbent l’eau stockée dans la zone de changeover. Si ces petits panaches du manteau riches en eau migrent maintenant additionally haut et traversent la limite du manteau supérieur, ce qui fit se produit : l’eau contenue dans les panaches du manteau est libérée, ce qui abaisse le level de fusion du matériau émergent. Il fond donc immédiatement et non juste avant d’atteindre la surface area, comme cela se produit habituellement. En conséquence, les masses rocheuses de cette partie du manteau terrestre ne sont globalement moreover aussi résistantes, ce qui donne in addition de dynamisme aux mouvements de masse. La zone de transition, qui agit autrement comme une barrière à la dynamique, devient soudainement un moteur de la circulation matérielle mondiale.
