Un diamant des profondeurs révèle l’existence d’un monde aquatique sous terre.
Nous connaissons encore que très sommairement de quoi sont faites exactement les couches terrestres qui se situent à des centaines de kilomètres sous nos pieds. Heureusement, certains éléments exceptionnels comme les diamants peuvent nous offrir une fenêtre directe sur ces mystères. Un diamant exceptionnellement riche en inclusions, découvert dans une mine au Botswana vient de nous offrir des éclaircissements précieux en la matière. Ce diamant, parsemé de défauts contenant des traces de ringwoodite, de ferropériclase, d’enstatite et d’autres minéraux, révèle qu’il s’est formé à environ 660 kilomètres sous la surface de la Terre, à une profondeur marquant la limite entre le manteau supérieur et le manteau inférieur, dans une région connue sous le nom de zone de transition.
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Les inclusions minérales, fenêtres sur un monde caché à 600 km de profondeur
Les inclusions dans ce diamant ne sont pas de simples impuretés, mais des fragments de minéraux extrêmement rares qui offrent des indices précieux sur les conditions de pression et de température existant loin sous la surface terrestre. L’analyse des inclusions de ringwoodite, de ferropériclase, et d’enstatite dans le diamant suggère non seulement l’impressionnante profondeur à laquelle le diamant s’est formé mais indique également des conditions environnementales particulières, notamment la présence d’eau dans cette zone de transition.
L’eau, un acteur méconnu du manteau terrestre
Cette découverte est cruciale car elle suggère que la zone de transition, une région entre le manteau supérieur et inférieur, est non seulement riche en minéraux mais aussi en eau. Cette présence d’eau à une telle profondeur peut jouer un rôle fondamental dans le comportement des minéraux et dans les processus géologiques comme les éruptions volcaniques et l’activité sismique. Comprendre comment l’eau est stockée et transportée dans ces régions profondes pourrait révolutionner notre compréhension des cycles hydrologiques terrestres.
Techniques d’analyse des inclusions
Pour étudier ces inclusions, l’équipe de recherche dirigée par Tingting Gu a utilisé des techniques avancées telles que la micro-spectroscopie Raman et la diffraction aux rayons X. Ces méthodes permettent de déterminer avec précision la composition chimique et la structure cristalline des minéraux inclus dans le diamant, offrant ainsi une fenêtre unique sur les conditions extrêmes présentes lors de la formation du diamant.
Une preuve de l’hydratation du manteau
Les résultats de cette étude indiquent clairement que les minéraux comme la ringwoodite contenus dans le diamant se sont formés dans un environnement riche en eau, comme un océan à 600 km sous nos pieds. Cela confirme non seulement que l’eau est présente à des profondeurs beaucoup plus grandes que ce que l’on pensait auparavant, mais aussi que la zone de transition elle-même pourrait être un réservoir majeur d’eau, influençant les processus géologiques à grande échelle.
Vers une meilleure compréhension du cycle de l’eau profond
Cette découverte enrichit considérablement notre compréhension du cycle de l’eau profond, qui est distinct du cycle de l’eau de surface et soulève des questions importantes sur la quantité d’eau impliquée et son impact sur la dynamique terrestre. Ces informations pourraient avoir des implications profondes pour notre compréhension des phénomènes naturels, de la gestion des ressources naturelles, et des risques géologiques.
Cet article explore la découverte d’inclusions minérales dans un diamant extrait à 660 kilomètres sous la surface de la Terre, révélant un environnement riche en eau à la frontière entre le manteau supérieur et inférieur. Ces nouvelles perspectives sur le rôle de l’eau dans les processus géologiques profonds et sur le cycle de l’eau à des profondeurs extrêmes pourraient transformer notre compréhension de la dynamique interne de la Terre et de ses cycles hydrologiques.
Source : Nature
