Recherche à l'EPFZ Le centre de la Terre pourrait se refroidir plus vite que prévu

Tandis que l'humanité s'inquiète du climat sur Terre, la recherche s'intéresse aux profondeurs et à l'avenir lointain. Des chercheurs de l'EPFZ viennent de démontrer en laboratoire que l'intérieur de la planète bleue se refroidit probablement beaucoup plus vite qu'on ne le pensait jusqu'ici.

Pour des raisons évidentes, il est difficile de vérifier expérimentalement les températures à l'intérieur de la Terre. Le noyau terrestre externe se situe à environ 3000 km de profondeur et sa température est estimée à quelque 6000 kelvins, ce qui correspond à environ 5000 à 6000 degrés Celsius.

Les scientifiques de l'Ecole polytechnique fédérale de Zurich (EPFZ) ont donc reproduit en laboratoire la couche à l'interface entre le noyau et le manteau terrestres. Cette interface est importante car c'est là que la roche visqueuse du manteau est en contact direct avec le fer et le nickel en fusion du noyau terrestre externe.

Le gradient de température (c'est-à-dire la variation progressive de température avec la distance) entre les deux couches en question est très élevé, de sorte qu'une grande quantité de chaleur peut potentiellement y circuler. La couche à l'interface est principalement constituée du minéral bridgmanite.

Une planète «morte» comme Mars

Le professeur de l'EPFZ Motohiro Murakami et ses collègues de la Carnegie Institution for Science ont mis au point un système sophistiqué qui permet de mesurer la conductivité thermique de la bridgmanite en laboratoire, dans les conditions de pression et de température qui règnent à l'intérieur de la Terre.

«Ce système de mesure nous a permis de montrer que la conductivité thermique de la bridgmanite est environ 1,5 fois plus élevée qu'on ne le pensait», explique M. Murakami, cité dans le communiqué. Selon le chercheur, cela suggère que le flux de chaleur du noyau vers le manteau est également plus élevé qu'on ne le pensait jusqu'à présent.

Un flux de chaleur plus important augmente à son tour la convection du manteau et accélère le refroidissement de la Terre. Cela pourrait entraîner un ralentissement de la tectonique des plaques – qui est maintenue par les mouvements de convection du manteau – plus rapide que ce que l'on prévoyait sur la base de données précédentes.

«Nos résultats pourraient nous ouvrir une nouvelle perspective sur l'évolution de la dynamique de la Terre. Ils suggèrent que la Terre, comme les autres planètes rocheuses Mercure et Mars, se refroidit et devient inactive beaucoup plus rapidement que prévu», explique M. Murakami.

https://doi.org/10.1016/j.epsl.2021.117329

iw, ats