Cette image illustre les couches de la Terre, mettant en contexte l’étude GRACE qui s’intéresse aux changements de masse dans le manteau profond, près de sa frontière avec le noyau. Ces variations sont potentiellement causées par une transition de phase minérale.
© NASA, Vadim Sadovski
Des géophysiciens de l’université Paris Cité ont récemment publié dans Geophysical Research Letters une découverte déconcertante : une masse gigantesque aurait migré dans les entrailles de la planète il y a 18 ans. Charlotte Gaugne Gouranton et son équipe ont scruté les données collectées entre 2006 et 2008 par les satellites jumeaux GRACE, déployés initialement par la Nasa pour cartographier les variations des réserves aquifères souterraines et les fluctuations du niveau des océans.
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“Au moins partiellement, l’origine doit se trouver dans la Terre solide” : quand la gravimétrie spatiale capte les échos d’un bouleversement géologique abyssal
L’analyse minutieuse des infimes perturbations du champ gravitationnel terrestre a révélé un phénomène inattendu. Les chercheurs ont détecté des indices suggérant qu’une matière située à la frontière entre le manteau et le noyau, à des profondeurs abyssales, s’était mystérieusement réorganisée. Cette découverte pourrait éclairer d’un jour nouveau les interactions méconnues entre les différentes enveloppes concentriques qui constituent notre planète et, par extension, les mécanismes qui entretiennent le bouclier magnétique protégeant la Terre des agressions du vent solaire.
En analysant les séries temporelles de gradients de gravité dérivés de GRACE, nous avons identifié un signal de gradient de gravité anormal à grande échelle dans l’océan Atlantique Est, maximal au début de 2007, qui ne peut être entièrement expliqué par des sources d’eau de surface ni par les flux de fluides du noyau.
Extrait traduit de l’étude
L’hypothèse privilégiée par l’équipe parisienne implique la pérovskite, un minéral présent dans les tréfonds du manteau inférieur. Une reconfiguration structurelle de ce matériau aurait provoqué une densification des roches environnantes, engendrant des ondulations capables d’atteindre la limite du noyau externe. Ces perturbations auraient alors modifié la circulation des métaux en fusion qui occupent cette région, produisant une anomalie géomagnétique détectable depuis l’espace.
Ce soubresaut, baptisé “secousse géomagnétique” par les spécialistes, a culminé en 2007 au large des côtes africaines atlantiques. Isabelle Panet, coauteure de l’étude et géophysicienne à l’université Gustave Eiffel, a d’abord cru à une erreur d’interprétation. Les variations habituelles des ressources hydrologiques continentales ne pouvaient expliquer ce signal énigmatique. “Au moins partiellement, l’origine doit résider dans la Terre solide, très profondément” a-t-elle confié à Nature.
Pour corroborer cette théorie audacieuse, l’équipe compte exploiter les données des satellites GRACE-FO, lancés en mai 2018. Ces successeurs technologiques pourraient permettre d’observer d’autres événements fulgurants dans le manteau profond et d’élucider comment la topographie de la frontière noyau-manteau influence la dynamique des flux métalliques et le champ magnétique planétaire.
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