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Dans son livre « Voyage au centre de la Terre », le célèbre écrivain Jules Vernes a déjà imaginé un paysage souterrain au cœur de la planète, avec des espèces préhistoriques ainsi que des plantes disparues. Bien qu’il soit très probable que nous n’y découvrions pas de dinosaures vivants, de nouvelles recherches révèlent tout de même des caractéristiques de ce monde souterrain découvert.

Des géophysiciens de l’Université Princeton (USA) et de la Chinese Academy of Science (Chine), ont utilisé les échos d’un tremblement de terre massif ayant eu lieu en Bolivie il y a deux décennies, dans le but de reconstituer la topographie en profondeur.

C’est le 9 juin 1994, qu’un tremblement de terre de magnitude 8.2 a secoué une région peu peuplée de l’Amazonie, dans la nation sud-américaine qu’est la Bolivie. Rien de tel n’avait été observé depuis des décennies, à savoir que les chocs de ce tremblement de terre ont pu être ressentis jusqu’au Canada. « Les séismes de cette ampleur ne surviennent pas très souvent », explique Jessica Irving, géoscientifique.

En plus d’être très puissant, ce tremblement de terre était également très profond ! En effet, son point focal est estimé à un peu moins de 650 kilomètres de profondeur. Et contrairement aux tremblements de terre qui traversent la croûte, l’énergie de ces monstres peut faire trembler tout le manteau comme un véritable bol de gelée. Il s’avère que ce tremblement a été l’un des premiers à être mesuré grâce à un réseau sismique moderne, fournissant aux chercheurs des enregistrements sans précédent des ondes qui rebondissent à travers l’intérieur de notre planète.

Tout comme les ondes sonores de l’échographie peuvent révéler des différences dans la densité du tissu à l’intérieur d’un corps, les énormes vagues pulsées à l’intérieur de la Terre peuvent être utilisées pour imager ce qui se passe réellement lorsqu’un tel tremblement de terre survient.

Il faut savoir que ce n’est que récemment que les géoscientifiques ont commencé à utiliser des signatures dans ces ondes pour déterminer la rigidité du noyau de la planète. Dans ce cas précis, les chercheurs ont profité de l’intensité du séisme de 1994 en Bolivie pour détecter la dispersion des ondes lors de la transition des couches, révélant ainsi les détails des limites de ces ondes.

« Nous savons que presque tous les objets ont une rugosité et une lumière dispersée. C’est pourquoi nous obtenons des informations sur la rugosité de la surface », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Wenbo Wu, géoscientifique à la California Institute of Technology. « Dans cette étude, nous avons utilisé des ondes sismiques dispersées voyageant à l’intérieur de la Terre pour limiter la rugosité de la limite de 660 kilomètres de la Terre », a-t-il ajouté.

Mais à cette profondeur, il existe une différence entre le manteau et ses parties profondes et rigides, et la zone supérieure qui n’est pas soumise à une pression si importante. Cette division peut notamment être constatée par une discontinuité marquée par l’apparition de divers minéraux.

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À l’heure actuelle, le trou le plus profond que nous ayons creusé est d’une profondeur de 12 kilomètres. Par conséquent, sans un tunnel à la Jules Vernes (qui puisse nous transporter directement au cœur de la Terre), le voyage risque d’être compliqué. Il est donc très compliqué de savoir exactement à quoi ressemble cette division et ces minéraux, sans nous y rendre. Mais à présent, les scientifiques ont pu le découvrir.

En effet, les chercheurs se sont basés sur les tremblements importants traversant la terre et ont pu conclure que le point de rencontre entre les parties supérieure et inférieure du manteau, est une énorme chaîne de montagnes.

couches terrestres avec zone transition

Schéma (pas à l’échelle) montrant différentes couches du manteau terrestre, dont la zone de transition située à 660 kilomètres de profondeur. Crédits : Kyle McKernan, Office of Communications

« En d’autres termes, cette limite de quelque 660 kilomètres, il s’agit d’une frontière plus importante que les Montagnes Rocheuses (Amérique du Nord) ou les Appalaches », a déclaré Wu. Cette limite a des implications importantes pour la formation de la Terre. En effet, la majorité de la masse de la planète se retrouve dans le manteau, donc, savoir comment ce dernier se transforme et se mélange avec d’autres couches, nous indique comment il évolue à travers le temps.

Différents points de vue quant aux éléments de preuve ont produit des modèles concurrents sur la manière dont les flux de minéraux s’écoulent dans la roche sous pression au cœur de la Terre.

Certains scientifiques suggèrent que le manteau et les autres couches se mélangent bien, créant de ce fait des interférences aux frontières. Dans tous les cas, découvrir les détails de cette chaîne de montagnes souterraine, pourrait bien aider les scientifiques à déterminer les caractéristiques de certains modèles décrivant l’histoire de la géologie de la planète, qui est en constante évolution.

« Ce qui est passionnant à propos de ces résultats, c’est qu’ils nous apportent de nouvelles informations pour comprendre le destin des anciennes plaques tectoniques, qui sont descendues dans le manteau, et où d’anciens matériaux du manteau se trouvent peut-être encore », a déclaré Irving.

Bien entendu, ces régions ne sont pas faciles à explorer. Il nous faudra donc être patients avant d’avoir d’autres réponses. Ce qui est certain, c’est que le monde sous nos pieds recèle de nombreux secrets qui n’attendent qu’à être découverts !

Source : Science

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