Les océans couvrent 71% de la surface de la Terre. Ils jouent un rôle important dans le cycle de l’eau qui fait circuler l’eau dans l’atmosphère. Mais saviez-vous qu’il y a aussi un cycle des eaux profondes ? Il décrit comment l’eau des plaques tectoniques transporte l’eau dans le manteau terrestre. Là, il est absorbé par un minéral appelé ringwoodite. Plus tard, l’eau s’échappe de la ringwoodite et remonte à la surface à l’intérieur du magma.

Qu’est-ce que la ringwoodite? Comment se forme-t-il ?

Jusqu’à récemment, les scientifiques n’avaient jamais vu de ringwoodite de l’intérieur de la Terre. Pour étudier le minéral, ils devaient le synthétiser en laboratoire ou l’extraire de météorites. En 2014, un minuscule échantillon du minéral a été extrait de la Terre pour la première fois. Un grain a été trouvé à l’intérieur d’un diamant extrait au Brésil. Le minuscule fragment mesurait moins de 40 micromètres de long.

Le saviez-vous ?

Si vous aimez les bijoux, vous connaissez peut-être le péridot de pierres précieuses, qui est la forme gemme de l’olivine!

Le diamant provient à l’origine de la zone de transition du manteau terrestre. La zone de transition est située à plusieurs centaines de kilomètres sous la surface. C’est là que des températures et des pressions élevées créent de la ringwoodite à partir de l’olivine, un autre minéral.

Connaissez-vous la théorie de la tectonique des plaques ? Il décrit comment la surface de la Terre est constituée de plaques rocheuses. Ces plaques reposent sur le manteau. Les scientifiques pensent que l’olivine qui est devenue la ringwodite dans le diamant brésilien provient d’une de ces plaques. La plaque était située au fond de l’océan. Il a tiré l’olivine profondément sous la surface. Il a également apporté de l’eau de mer avec lui.

Dans la zone de transition, l’olivine a été chauffée et comprimée en ringwoodite. Finalement, un diamant s’est formé autour de la ringwodite. Puis, un volcan a fait remonter le diamant à la surface.

Le saviez-vous ?

Des traces de ringwoodite ont été trouvées dans des pierres de la pluie de météorites de Tenham.

La ringwoodite peut absorber l’eau. Mais il ne peut pas absorber l’eau sous forme liquide, solide ou gazeuse! Les températures et les pressions élevées ne transforment pas seulement l’olivine en ringwoodite. Ils provoquent également la scission des molécules d’eau. Cela crée des radicaux hydroxyles (-OH). Les pores de la ringwoodite absorbent les radicaux hydroxyles. Cela emprisonne l’eau décomposée à l’intérieur de la structure moléculaire du minéral.

Il y avait des radicaux hydroxyles dans la ringwoodite piégée dans le diamant brésilien. Le poids de l’eau était d’environ 1% du poids total de l’échantillon. Les scientifiques ont comparé cela à la quantité totale de ringwoodite estimée dans le manteau terrestre. Il semble que la quantité d’eau en profondeur sous la surface de la planète soit à peu près égale à la quantité dans les océans!

Quel est le Rôle de la Ringwoodite dans le cycle des Eaux Profondes ?

Le cycle des eaux profondes fait circuler l’eau de l’océan profondément sous la surface de la planète et remonte à nouveau.
L’eau est transportée sous la surface de la Terre dans les zones de subduction. La subduction se produit lorsqu’une plaque océanique glisse sous une plaque continentale.

Sous la surface, l’eau aide à créer du magma et à former des volcans. Lorsqu’un volcan entre en éruption, le magma atteint la surface sous forme de lave.

Les chercheurs ont examiné comment le magma se forme dans la zone de transition. Tout d’abord, ils ont analysé les données sismiques liées aux tremblements de terre et à l’activité volcanique. Ensuite, ils ont synthétisé la ringwoodite dans leur laboratoire. Ils ont exposé le minéral aux mêmes températures et pressions élevées que dans la zone de transition. La ringwoodite a commencé à fondre, libérant une partie de son eau. L’eau a diminué le point de fusion de la roche, ce qui a permis à du magma de se former.

Les gens ne peuvent pas vraiment utiliser l’eau qui se trouve profondément sous la surface de la Terre. Mais il est important de comprendre comment l’eau se déplace de la surface au manteau et remonte.

Le cycle des eaux profondes est un moyen important pour la planète de faire circuler son eau. Il met également en évidence comment les plaques tectoniques se déplacent et comment les volcans se forment. Ces processus montrent comment l’eau, les gaz et les minéraux se déplacent constamment entre la surface de la Terre et son intérieur.

Le saviez-vous ?

En 2018, les scientifiques ont découvert les premières molécules de H2O librement formées dans le manteau terrestre. Les molécules ont été comprimées dans les diamants sous forme de fragments de glace d’eau appelés « glace-VII ».