mai 28, 2024

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Une hypothèse majeure sur la montée des continents vient d’être brisée : ScienceAlert

Une hypothèse majeure sur la montée des continents vient d’être brisée : ScienceAlert

L’intérieur chaud et largement turbulent de la Terre reste un mystère pour les scientifiques. Même à faible profondeur, la surface extérieure croustillante de notre planète contient de nombreuses inconnues.

Magma profondément dans le manteau terrestre qui s’élève pour former la croûte continentale Intrinsèquement différent au magma suintant des collines au milieu de l’océan. Le magma qui éclate des volcans sur Terre contient moins de fer, ce qui le rend sensiblement plus léger. C’est la clé qui permet à la Terre de flotter au-dessus du manteau terrestre, tandis que la croûte océanique forme un bassin inférieur.

Cependant, les experts ne peuvent que spéculer sur les raisons de cette différence. Maintenant, une hypothèse majeure proposant une source pour le magma volcanique qui a formé les croûtes continentales a été examinée par des scientifiques aux États-Unis.

En 2018, les chercheurs Proposition Que la nature appauvrie en fer de la croûte continentale découle de la façon dont les plaques tectoniques interagissent les unes avec les autres dans les zones de subduction. Les auteurs ont fait valoir que lorsqu’une plaque glisse sous l’autre, la pression cristallise le silicate dans le magma qui monte, aspirant le fer de la roche en fusion dans le processus.

La géologue Elizabeth Cottrell n’est pas convaincue.

Des pressions très élevées sont nécessaires pour éliminer le fer par cristallisation des silicates, dit-elle, et certaines parties de la croûte terrestre où les flux de magma déficients en fer ne sont pas si épais.

La pression n’est donc pas trop élevée. Expliquer Cottrell, qui travaille avec le Musée national d’histoire naturelle de la Smithsonian Institution.

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En simulant la chaleur et la pression de ces zones de subduction en laboratoire, Cottrell et sa collègue Megan Hollickross, spécialiste de l’atmosphère à l’Université Cornell, ont mesuré les niveaux de fer et d’oxyde de fer dans des simulations de croûte continentale.

Ils ont utilisé un cylindre à piston qui pouvait comprimer de petits échantillons de roche en fusion avec des pressions et des températures extrêmes pour correspondre aux conditions des chambres magmatiques de la croûte terrestre.

Même avec une pression 15 000 à 30 000 fois supérieure à celle de l’atmosphère terrestre, les cristaux d’une substance silicatée, connue sous le nom de grenat, ne parviennent pas à éliminer suffisamment de fer de la roche pour expliquer la composition unique de la croûte continentale terrestre.

Micrographie d’une zone de la taille d’un cristal de sucre : de la calcédoine (rose), du verre (brun) et d’autres petits cristaux minéraux sont visibles. (J. McPherson et E. Cottrell, Smithsonian)

Cristal d’agate, les auteurs Il dit« peu susceptible d’être responsable » de la « tendance à l’épuisement du fer observée dans la croûte continentale ».

« Il est probable que les conditions dans le manteau terrestre sous la croûte continentale créent ces conditions oxydatives », a-t-il déclaré. Il dit Cotrell.

« Si l’agate ne cristallise pas dans la croûte et a quelque chose à voir avec la façon dont le magma est sorti du manteau, que se passe-t-il dans le manteau? »

Cette année seulement, des scientifiques utilisant des ondes sismiques ont découvert une nouvelle couche de roche partiellement en fusion se cachant profondément à l’intérieur de la Terre, ce qui pourrait fondamentalement changer notre compréhension de la façon dont le manteau crache du magma.

L’un des collègues de Cottrell étudie actuellement si le soufre oxydé pourrait jouer un rôle dans l’élimination du fer du magma du manteau avant qu’il n’éclate.

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L’énigme continue.

L’étude a été publiée dans les sciences.