Le sous-sol n’est pas un empilement uniforme de couches. Au fond de l’épaisse couche intermédiaire se trouvent deux énormes points thermochimiques.
À ce jour, les scientifiques ne savent toujours pas d’où vient chacune de ces structures massives ni pourquoi ces hauteurs diffèrent, mais un nouvel ensemble de modèles géodynamiques a atterri sur une réponse possible à ce dernier mystère.
Ces réservoirs cachés sont situés de part et d’autre du monde et, à en juger par la propagation profonde des ondes sismiques, le point sous le continent africain est plus de deux fois plus élevé que celui sous l’océan Pacifique.
Après avoir exécuté des centaines de simulations, les auteurs de la nouvelle étude estiment que le point sous le continent africain est moins dense et moins stable que son homologue dans l’océan Pacifique, c’est pourquoi il est tellement plus haut.
« Nos calculs ont révélé que la taille initiale des blobs n’affecte pas leur hauteur », Explique Le géologue Qian Yuan de l’Université d’État de l’Arizona.
« La hauteur des points est principalement contrôlée par leur densité et la viscosité du manteau environnant. »
Vue 3D du point du manteau terrestre sous l’Afrique. (Mingming Li/Université d’État de l’Arizona)
L’une des principales couches à l’intérieur de la Terre est le désordre chaud et légèrement collant connu sous le nom de manteau, une couche de roche silicatée qui se trouve entre le noyau et la croûte de notre planète. Alors que le manteau est principalement solide, il se comporte Tar sur des échelles de temps plus longues.
Au fil du temps, des panaches de roche de magma chaud montent progressivement à travers le manteau et on pense qu’ils contribuent à l’activité volcanique à la surface de la planète.
Comprendre ce qui se passe dans le manteau est donc un effort important en géologie.
Les pointes de l’Afrique et de l’océan Pacifique ont été découvertes pour la première fois dans les années 1980. Scientifiquement parlant, ces « super-piliers » sont connus sous le nom de Grands comtés à faible vitesse de cisaillement (LLSVP).
Par rapport au Pacific LLSVP, l’étude actuelle a révélé que le LLSVP africain s’étendait sur environ 1 000 kilomètres (621 miles) plus haut, ce qui confirme les estimations antérieures.
Cette grande différence d’élévation indique que les deux points ont des compositions différentes. Comment cela affecte le manteau environnant, cependant, n’est pas clair.
Peut-être que la nature moins stable des monticules africains, par exemple, pourrait expliquer pourquoi il y a une activité volcanique aussi intense dans certaines régions du continent. Cela peut également affecter le mouvement des plaques tectoniques, qui flottent sur le manteau.
D’autres modèles sismiques ont montré que le LLSVP africain s’étend jusqu’à 1 500 km au-dessus du noyau externe, tandis que le LLSVP du Pacifique atteint une altitude maximale de 800 km.
Dans les expériences de laboratoire visant à reproduire l’intérieur de la Terre, les monticules d’Afrique et du Pacifique semblent se balancer de haut en bas à travers le manteau.
Les auteurs de l’étude actuelle affirment que cela confirme leur interprétation selon laquelle le LLSVP africain est probablement instable, et il pourrait en être de même pour le LLSVP du Pacifique, bien que leurs modèles ne l’aient pas montré.
Les différentes compositions des LLSVP Pacifique et Afrique s’expliquent également par leurs origines. Les scientifiques ne savent toujours pas d’où viennent ces gouttes, mais il existe deux théories principales.
La première est que les pieux sont constitués de fusion des plaques tectoniquesqui glisse dans le manteau, s’échauffe fortement et tombe progressivement au fond, ce qui contribue à la formation de la pointe.
Une autre théorie est que les points Vestiges de l’ancienne collision Entre la Terre et la protoplanète Theia, qui nous a donné notre lune.
Les théories ne sont pas non plus mutuellement exclusives. Par exemple, Thea peut avoir contribué plus à un point ; Cela peut être en partie la raison pour laquelle ils ont l’air si différents aujourd’hui.
« Notre combinaison d’analyse des résultats sismiques et de modélisation géodynamique fournit de nouvelles informations sur la nature des plus grandes structures de la Terre dans l’intérieur profond et leur interaction avec le manteau environnant », Dit yuan.
« Ce travail a des implications considérables pour les scientifiques qui tentent de comprendre l’état actuel et l’évolution de la structure profonde du manteau, ainsi que la nature de la convection dans le manteau. »
L’étude a été publiée dans sciences naturelles de la terre.