Sous nos pieds, le sol est formé de la croûte terrestre avec en-dessous le manteau qui descend jusqu'au noyau de la Terre. Aller chercher des échantillons de roche du manteau terrestre n'est pas une tâche aisée et il faut trouver un point d'entrée accessible.
C'est ce qu'a réalisé une missions scientifique internationale en creusant là où la croûte terrestre est la plus fine et donne un accès quasi-direct au manteau : au fond de l'océan, là où s'expriment les mouvements tectoniques.
Des collectes d'échantillons de roche ont déjà été réalisées sur ces points où la croûte s'affine et permet d'atteindre la couche inférieure mais elles n'avaient pas dépassé les 200 mètres de profondeur dans le manteau.
En 2023, l'expédition à bord du navire JOIDES Resolution équipé d'une foreuse sous-marine a permis de creuser beaucoup plus profond que d'habitude dans les profondeurs de l'Océan Atlantique.
Le forage atteint une profondeur inattendue
Là où l'équipe s'attendait aux difficultés habituelles du forage, l'équipement a rencontré peu de résistance et creusé trois fois plus vite que d'habitude, ramenant des carottes de roches intactes.
Cela leur a permis de forer jusqu'à 1268 mètres dans le manteau terrestre, constituant un nouveau record, et de ramener de précieux échantillons passés par différentes analyses dont les résultats viennent d'être publiés dans la revue Science.
L'observation des carottes de roches prises dans leur environnement et non remontées naturellement à la surface puis transformées par diverses réactions chimiques, est riche d'enseignement, notamment sur la zone d'intersection entre la croûte terrestre et le manteau. Les sismographes tendent à montrer une séparation franche entre les deux zones mais les échantillons remontés à la surface racontent une histoire plus subtile où les matériaux tendent à se mêler.
JOIDES Resolution, le navire qui a permis le forage (credit @TheJR)
On y retrouve également les traces des processus contribuant à la tectonique des plaques, avec la fonte partielle des roches du manteau sous la croûte terrestre pour former du magma s'échappant par les fissures du plancher océanique pour donner du basalte mais aussi des minéraux spécifiques dont la réaction de serpentinisation au contact de l'eau de mer donne des minéraux aux reflets verts et ayant l'apparence du marbre.
Les roches ont encore des choses à dire
Atteindre une telle profondeur dans le manteau est une belle opportunité pour affiner les théories sur la tectonique des plaques et les phénomènes géologiques se produisant à l'interface entre la croûte et le manteau mais elle ne se renouvellera peut-être pas de sitôt.
La mission d'exploration du JOIDES Resolution se termine et les financements de la NSF (National Science Foundation) n'ont pas été renouvelés pour de nouvelles campagnes.
Les scientifiques aimeraient pourtant en savoir plus sur une zone particulière, dite discontinuité de Mohorovicic (Moho pour les intimes), où les roches partiellement fondues du manteau n'ont pas encore été en contact avec l'eau de mer. Si de nouvelles missions peuvent être menées, ils sauront déjà où creuser pour tenter de l'atteindre et d'en révéler les secrets.
