Grâce à une nouvelle méthode d’analyse des ondes sismiques, des chercheurs ont mis en évidence d’étranges anomalies de vitesse au sein du manteau terrestre, qui, pour l’instant, ne sont pas expliquées par le modèle dynamique de la Terre.
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La sismologie est l'une des méthodes géophysiques qui, grâce à l'analyse de la vitessevitesse des ondes produites lors des séismes, permet d’étudier l’intérieur de la Terre. Dans le manteaumanteau, elle permet ainsi de « visualiser » des zones d'anomaliesanomalies de température ou de composition différente. Ce type de données a nettement participé à mieux comprendre les grands processus qui sous-tendent la tectonique des plaques, comme le processus de subduction, c'est-à-dire quand une plaque plonge dans le manteau sous une autre plaque.
Il est donc habituel d'observer des zones froides dans le manteau sous les zones de subductionzones de subduction. Ces anomalies correspondent à la plaque en train d'être recyclée. Cependant, des chercheurs ont imagé, grâce à un nouveau modèle d'analyse des ondes sismiques de haute résolutionrésolution, qu'une signature similaire était présente dans le manteau inférieur, dans des régions sans lien évident avec une zone de subduction. Cette découverte est dévoilée dans un article publié dans la revue Scientific Reports.
Des anomalies de vitesse dans le manteau inférieur
La question, désormais, est de savoir quelle est l'origine de cette signature sismique, et ce que cela implique pour la dynamique interne de la Terre. L'augmentation de la précision des données semble en effet mettre en évidence des structures de second ordre qui n'étaient jusqu'à présent pas imagées et que les chercheurs ont du mal à intégrer au modèle géodynamique actuel, montrant que les choses sont certainement encore plus compliquées qu'on ne le pensait.
Pour expliquer leurs observations, les chercheurs de l'ETH Zurich et de l'Institut de Technologie de Californie avancent plusieurs hypothèses. « Cela pourrait être du matériel ancien, riche en silice, présent là depuis la formation du manteau il y a 4 milliards d'années et qui aurait survécu malgré les mouvements de convection, ou bien des zones d'accumulation de roches riches en ferfer, résultant justement de ce brassage du manteau », explique Thomas Schouten. De plus amples études seront nécessaires pour déterminer clairement leur nature et leur rôle dans la dynamique du manteau.
