Une Découverte Étonnante à 2 700 Km Sous Nos Pieds : Le Mystère des Ondes Sismiques Résolu
Une étrange accélération des ondes sismiques a été observée à plus de 2 700 kilomètres sous la surface terrestre, au niveau de la couche D", située à la frontière entre le noyau externe liquide et le manteau inférieur. Des expériences en laboratoire ont révélé que ce phénomène est causé par des cristaux de post-perovskite, dont l'alignement influence leur dureté et donc la vitesse des ondes sismiques.
La couche D", située entre le manteau inférieur et le noyau externe, intrigue les scientifiques depuis des décennies. Les ondes sismiques y accélèrent de manière inattendue, un phénomène connu sous le nom de discontinuité D". Jusqu'à présent, on pensait que cette accélération était due à la transformation du minéral perovskite en post-perovskite, mais cela ne suffisait pas à l'expliquer complètement.
Motohiko Murakami, géoscientifique, a dirigé une équipe de chercheurs suisses et japonais pour étudier ce mystère. En l'absence de possibilité d'explorer directement la couche D", ils ont recréé les conditions en laboratoire. Les cristaux de post-perovskite, anisotropes, présentent des propriétés physiques variables selon leur orientation. Leur alignement, causé par la déformation plastique, détermine leur dureté et donc la vitesse des ondes sismiques.
Les expériences ont utilisé du MgGeO3, un analogue de la post-perovskite, soumis à des pressions et températures extrêmes. Les résultats ont montré que les ondes sonores traversant des cristaux alignés subissent une augmentation significative de vitesse. Cette découverte confirme que la convection dans le manteau, avec des matériaux chauds montant et froids descendant, provoque la déformation des cristaux dans la couche D".
Cette étude, publiée dans Communications Earth & Environment, fournit la première preuve expérimentale de mouvements internes de la Terre. Elle comble ainsi le fossé entre théorie et observation, expliquant enfin le mystère des ondes sismiques accélérées.
