la température du manteau terrestre

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dans Science et Avenir:

[center]Quelle température fait-il sous le manteau? [/center]


Disons-le franchement: nous savons bien peu de choses sur ce qui se passe sous nos pieds. Les profondeurs de la Terre, qui ne peuvent être étudiées qu’indirectement, sont encore bien mystérieuses. D’où l’importance de l’étude publiée ce vendredi par la revue Science : pour la première fois, des chercheurs sont parvenus à mesurer le flux de chaleur qui passe du noyau de la Terre vers la base du manteau. Connaître la température à mi-chemin dans les entrailles de la Terre permettra de mieux comprendre comment est généré le champ magnétique de notre planète.

La Terre est découpée en quatre grandes régions : la croûte terrestre en surface (40 km de profondeur), le manteau qui s’étend jusqu’à 2.900 km, le noyau externe liquide (jusqu’à 5.150 km) et le noyau interne solide, ou graine, jusqu’à 6.400 km. A la frontière entre le noyau externe et le manteau se situe une zone frontière de plusieurs centaines de kilomètres appelée D’’.

C’est cette zone que Thorne Lay (University of California), John Hernlund (IPG, Paris) et leurs collègues ont étudiée via des ondes sismiques émises par de puissant séismes. L’analyse a demandé 72.000 heures de calculs aux ordinateurs ! Les chercheurs ont ainsi obtenu un modèle très détaillé de la couche inférieure du manteau terrestre au niveau de la région centrale de l’océan Pacifique.

Dans la zone D’’, les conditions de pression et de température entraînent la formation de pérovskite, un minéral composé de silice, de magnésium et de fer qui, à la surface de la Terre, n’a été créé qu’en laboratoire. En s’approchant du noyau, la température augmente encore et la pérovskite devient la post-pérovskite. Lay et ses collègues ont pu déterminer la température en deux points correspondant aux deux phases de transition ou la pérovskite devient la post-pérovskite et vice-versa. A partir de là ils ont déduit la quantité de chaleur montant du noyau vers le manteau.

«Le flux de chaleur est un Graal, explique Lay, parce qu’il renseigne sur la quantité d’énergie qui fait tourner la géodynamo». Cette dynamo terrestre correspond aux mouvements de convection qui animent le noyau liquide et qui génèrent le champ magnétique de la Terre.

Cécile Dumas
(24/11/06)