L'eau stockée dans le manteau pendant des millions d'années pourrait être liée au volcanisme continental !
La zone de transition du manteau, qui se trouve à plus de 400 kilomètres sous la surface de la Terre, pourrait stocker une quantité d'eau équivalente à plusieurs océans et pourrait être liée au volcanisme continental.
La zone de transition du manteau (MTZ), qui se situe entre 410 et 670 kilomètres sous la surface de la Terre, peut stocker l'équivalent de plusieurs océans. Cette eau, transportée à de telles profondeurs par la subduction des plaques tectoniques, est stockée dans des minéraux tels que la ringwoodite et la wadsleyite.
La répartition de l'eau dans la ZTM, aujourd'hui et dans le passé, n'est pas entièrement comprise ni cartographiée. Toutefois, comme les plaques hydratées pénètrent dans le manteau à différents endroits et avec des vitesses, des formes et des tailles différentes, les chercheurs s'attendent à ce que l'eau ne soit pas répartie uniformément dans toute la zone.
Le volcanisme intraplaque, ou volcanisme se produisant à l'extérieur des limites de plaques, peut fournir des indices sur les zones de la ZTM qui sont les plus hydratées.
Helene Wang et ses collègues ont utilisé des reconstructions de plaques datant des 400 derniers millions d'années pour estimer où les plaques subductrices ont pu contribuer au transport de l'eau dans la ZMT. Les chercheurs ont ensuite comparé ces cartes de l'eau du manteau avec les endroits où le volcanisme intraplaque s'est produit au cours des 250 derniers millions d'années. L'étude a été publiée dans la revue Geochemistry, Geophysics, Geosystems.
Zones humides du manteau profond et volcanisme continental
Leurs conclusions montrent une forte corrélation entre les zones humides de la TMZ et le volcanisme continental intraplaque, 42 à 68 % du volcanisme intraplaque se produisant dans les zones de la TMZ où la saturation en eau est la plus élevée au monde. La corrélation est la plus forte dans les endroits où l'eau est restée dans la TMZ pendant 30 à 100 millions d'années ; les chercheurs suggèrent donc qu'une longue échelle de temps avec de multiples événements de subduction est nécessaire pour hydrater la TMZ et éventuellement déclencher une activité volcanique intraplaque.
Le lien entre le stockage de l'eau dans la ZTM et le volcanisme continental intraplaque pourrait expliquer la faible activité volcanique en Asie orientale, dans l'ouest de l'Amérique du Nord et dans l'est de l'Australie, ainsi que les schémas mondiaux de volcanisme intraplaque au cours des 200 derniers millions d'années. En revanche, l'océan Indien, le sud-est de l'Afrique et le sud de l'océan Atlantique reposent sur des bandes de la TMZ qui sont restées sèches au cours des 400 derniers millions d'années, ce qui pourrait avoir contribué à l'absence d'activité volcanique dans ces régions, selon les chercheurs.
Référence de l'article :
Helene Wang et al, Hydrous Regions of the Mantle Transition Zone Lie Beneath Areas of Continental Intraplate Volcanism, Geochemistry, Geophysics, Geosystems (2025). DOI: 10.1029/2024GC011901
Esta historia se republica por cortesía de Eos, organizada por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.