Voyage depuis le centre de la Terre

Une partie des matériaux qui sont éjectés par les volcans ont franchi près de 3000 kilomètres, depuis le centre de la Terre.

Ce qui étonne les géologues dans cette découverte, ce n’est pas tant la distance — puisqu’avec la dérive des continents, même les roches vivent en quelque sorte des migrations.

C’est la provenance: traditionnellement, la géologie dictait que ce qui se passe dans le noyau terrestre demeure dans le noyau terrestre.

Du noyau aux volcans

Or, une analyse de roches volcaniques ramassées à Hawaï remet en question cette prémisse. À la manière d’un robinet qui fuit, une petite partie du noyau semble s’en échapper et, sous la pression de coulées de magma, finit par faire son chemin, petit à petit, jusqu’aux volcans.

C’est l’analyse de la proportion d’isotopes qui révèle cette origine. On sait que chaque élément chimique, comme l’hélium, est un atome qui possède toujours le même nombre d’électrons, mais qui peut différer par son nombre de neutrons. On parle alors, par exemple, de l’hélium-3 ou de l’hélium-4, qui sont deux isotopes.

Or, une plus grande proportion d’un isotope par rapport à un autre peut trahir sa provenance. Dans ce cas-ci, le nombre anormalement élevé d’hélium-3, qui est plus rare que l’autre, pointait vers une origine dans les profondeurs de la Terre, selon des recherches antérieures portant sur des roches de l’île de Baffin, dans le Nord canadien.

Plus précisément, une origine se situant à 2900 km de profondeur, à la frontière entre le noyau, constitué essentiellement de fer et de nickel, et le manteau, qui est rocheux.

Les mouvements du magma

L’analyse des roches d’Hawaï, parue le 21 mai dans la revue Nature, vient confirmer cette hypothèse, en ajoutant à l’hélium-3 la présence de trois différents isotopes de ruthénium — un métal rare dont on sait qu’il est concentré dans le noyau.

Les chercheurs, dirigés par le géochimiste Nils Messling, de l’Université de Göttingen, en Allemagne, rappellent que le noyau de la Terre s’est formé essentiellement il y a 4,5 milliards d’années, tandis que le manteau rocheux contient beaucoup de matériaux provenant des météorites. C’est ce qui cause ces concentrations différentes en isotopes.

Reste toutefois à élucider ces mouvements du magma, grâce auxquels quoi que ce soit serait capable de voyager sur de pareilles distances et dans un tel environnement.

La géologie n’a pas fini d’enquêter sur les profondeurs. Mais en attendant, ça suppose qu’il n’y a pas que le ruthénium qui est remonté des profondeurs, souligne le communiqué de l’Université de Göttingen. Beaucoup de nos métaux rares et précieux, à commencer par l’or, ont sans doute leurs origines dans le noyau de notre planète.