Noyau terrestre : il laisserait s'échapper du fer

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Les météorites de chondrites, dont la composition est restée stable depuis la formation du système solaire, devraient avoir la même quantité d'isotopes de fer lourds que les roches du manteau terrestre. Il n'en est rien ! Les roches du manteau contiennent davantage d'isotopes de fer lourds. Mais ce mystère pourrait trouver une explication, grâce à une étude publiée dans Nature Geoscience.

À la frontière entre le manteau et le noyau externe de la Terre, se trouve la « couche D" » (lire « D seconde »). Une zone où ont lieu de fortes variations de température, le noyau étant bien plus chaud que le manteau. Des variations de l'ordre de 1.000°C ! Or, cette étude suggère que les isotopes de fer plus lourds migrent vers des températures plus basses. Tandis que les isotopes de fer plus légers feraient l'inverse. Ainsi, les isotopes plus lourds du noyau iraient vers le manteau, pendant que les isotopes plus légers du manteau se déplaceraient vers le noyau. Une sorte d'échange dû aux différences de température.

Si cette hypothèse se révèle exacte, « le fer du noyau s'est infiltré dans le manteau pendant des milliards d'années » a déclaré Charles Lesher, professeur émérite de géologie et coauteur de l'étude. Cela expliquerait la différence de composition entre les chondrites et le manteau terrestre, mais cela pourrait aussi « améliorer notre compréhension de l'interaction noyau-manteau » dévoile Charles Lesher. Une compréhension importante pour « interpréter les images sismiques du manteau profond ». En effet, la couche D" présente des propriétés sismiques considérées comme anormales, selon nos connaissances actuelles.

Les chercheurs ont également réalisé des simulations informatiques. D'après un communiqué de l'université, celles-ci « montrent que [le fer lourd] peut même atteindre la surface, mélangé et transporté par des panaches chauds du manteau remontant ».

La Terre se compose de plusieurs parties : la lithosphère qui comprend la croûte (continentale et océanique) et une partie du manteau supérieur, l'asthénosphère (de la lithosphère au manteau inférieur), la mésosphère (le manteau inférieur), et le noyau (externe et interne). La couche D", non représentée sur le schéma, se trouve entre le noyau externe et la mésosphère. © Elina33, Adobe Stock