Une équipe de scientifiques a analysé un diamant provenant du Botswana qui révèle que des quantités considérables d’eau seraient présentes dans les profondeurs de la Terre.
L’équipe de recherche, dirigée par Tingting Gu du Gemological Institute of America et de l’université Purdue, a publié dans la revue scientifique revue par les pairs Nature des résultats qui montrent que l’eau existe à des profondeurs bien plus importantes qu’on ne le pensait.
Le GIA a analysé un petit et très rare diamant extrait au Botswana dont la composition a permis d’identifier la présence de minéraux hydriques.
Ce diamant de 1,5 centimètre s’est formé à 660 kilomètres sous Terre et fait partie de la catégorie rare des « diamants super profonds ». Le diamant provient de la zone de transition, une couche qui sépare le manteau supérieur et le manteau inférieur de la Terre. Les plaques passent difficilement d’un manteau à l’autre au-delà de la zone de transition. Il y a donc des plaques qui transportent des sédiments des profondeurs marines pouvant contenir de grandes quantités d’eau et de dioxyde de carbone à l’intérieur de la Terre. Cependant, elles restent bloquées lorsqu’elles atteignent la zone de transition.
La solidité des diamants est la meilleure protection, telle une capsule temporelle, pour protéger les minéraux piégés dans les profondeurs de la Terre afin que les humains puissent les voir lorsqu’ils atteignent la surface. À cette profondeur, la température et la pression, jusqu’à 23 000 bars, sont extrêmement élevées, ce qui modifie la composition des minéraux. Piégés dans les diamants, ces minéraux racontent donc le parcours de la roche, comment s’est formée-elle et d’où vient-elle.
L’analyse du diamant a montré qu’il contenait beaucoup d’eau et qu’il provenait d’un morceau normal du manteau terrestre. Ainsi, il démontre que « la zone de transition n’est pas une éponge sèche, mais contient des quantités considérables d’eau », explique Frank Brenker, professeur à l’Institut des géosciences de l’université Goethe de Francfort. Les conditions hydriques s’étendent donc au moins à travers la zone de transition et dans le manteau inférieur.
La zone de transition pourrait potentiellement stocker près de six fois plus d’eau que ce qui se trouve à la surface de la Terre, mais jusqu’à présent, « nous ne savions pas si elle le faisait réellement », ajoute le professeur Brenker, membre de l’équipe qui a participé à la découverte.
Ils ont analysé le diamant à l’aide d’un type de spectroscopie et de diffraction des rayons X, en observant la pierre et ses imperfections minérales sans l’ouvrir, contrairement à la découverte de la davemaoïte, un composé observé pour la première fois après avoir ouvert un diamant super profond provenant du manteau inférieur.
L’eau est donc largement présente dans les profondeurs de la Terre et cette découverte contribue à expliquer comment l’eau circule à l’intérieur de la Terre, appelé le cycle de l’eau profonde, jusqu’à ce que l’eau finisse par rejoindre la surface par l’activité volcanique.
Mais l’existence potentielle d’un océan ne ressemble pas à ce que les humains voient à la surface. L’océan de la zone de transition est une roche hydratée, mais il ne serait pas humide au toucher ou ne rejettrait pas d’eau. Comme la pression est immensément différente, les éléments tels que nous les connaissons changent de forme. La roche est visqueuse, ce qui aide à expliquer le mouvement des plaques tectoniques et l’activité sismique et volcanique par exemple.
Un autre diamant du Botswana étudié en 2014 avait suggéré des résultats similaires mais il était trop petit pour déterminer sa composition chimique précise.
