Deux immenses structures anormales, logées entre le noyau et le manteau terrestre, intriguent les scientifiques depuis des décennies. Une nouvelle étude menée par Yoshinori Miyazaki suggère qu'elles ne sont pas des vestiges d'une collision, mais des reliques formées par des matériaux ayant fui du noyau primitif de la Terre, un processus qui aurait pu être décisif pour l'habitabilité de notre planète.

Depuis les années 1980, les données sismiques ont révélé l'existence de deux anomalies colossales à près de 2 900 kilomètres sous nos pieds. Situées à la frontière entre le noyau et le manteau, ces structures, l'une sous l'Afrique et l'autre sous l'océan Pacifique, ralentissent distinctement les ondes sismiques, trahissant une composition et une densité différentes du reste du manteau.

Un puzzle géologique vieux de plusieurs décennies

Ces formations, baptisées grandes provinces à faible vitesse de cisaillement (LLSVPs), sont de véritables monstres géologiques. Plusieurs hypothèses ont été avancées pour expliquer leur présence : vestiges d'anciennes plaques tectoniques, résidus d'un océan de magma primordial ou même fragments de Théia, l'astre qui aurait percuté la Terre pour former la Lune.

Cependant, aucune de ces théories n'était pleinement satisfaisante. Le modèle de l'océan de magma, par exemple, prédisait une stratification nette et ordonnée du manteau en refroidissant, à l'image d'un gâteau à plusieurs couches. Or, les observations sismiques montrent une configuration bien plus chaotique, avec ces LLSVPs accumulés de manière irrégulière.

Une fuite du noyau comme ingrédient manquant

C'est cette contradiction qui a servi de point de départ aux travaux de Yoshinori Miyazaki, géodynamicien à l'Université Rutgers. Son équipe a développé une nouvelle modélisation qui intègre un élément jusqu'ici négligé : une "fuite" de matériaux provenant du noyau terrestre lui-même.

Selon leur simulation, alors que la Terre primitive se refroidissait, des éléments plus légers comme l'oxyde de magnésium et le dioxyde de silicium se seraient cristallisés plus vite que le fer du noyau. Ces composants auraient été expulsés vers le manteau inférieur, se mélangeant à l'océan de magma basal.

Les fondations de l'habitabilité terrestre ?

Ce "dopage" chimique venu du noyau aurait empêché la formation de couches bien distinctes et favorisé la création de minéraux riches en silicates, comme la bridgmanite. Ces accumulations, brassées par la convection sur des milliards d'années, auraient persisté pour former les LLSVPs que nous détectons aujourd'hui.

L'implication de cette découverte dépasse la simple chimie des profondeurs. Cette interaction entre le noyau et le manteau a pu influencer la manière dont la Terre a évacué sa chaleur, le développement de l'activité volcanique, et même l'évolution de notre atmosphère.

Ce mécanisme pourrait ainsi être l'une des clés expliquant pourquoi la Terre est devenue un havre pour la vie, tandis que Vénus est devenue un enfer surchauffé et Mars un désert glacial.

En reliant les processus internes les plus profonds à la surface, cette recherche offre une nouvelle perspective sur ce qui rend notre planète si unique.