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Il était bien connu que la terre entraînait l’eau de mer dans les tranchées, mais une étude sismique révèle que la quantité d’eau entraînée est environ trois fois plus importante que prévu. Le phénomène a des implications majeures pour le cycle mondial de l'eau.
Les résultats ont montré que la perte en eau de mer était due aux collisions au ralenti de plaques tectoniques sous la fosse Mariana – la plus profonde des tranchées océaniques au monde. La plaque est l'endroit où la plaque de l'océan Pacifique occidental glisse sous la plaque des Mariannes et s'enfonce profondément dans le manteau de la Terre lorsque les plaques convergent lentement.
Les zones de subduction aspirent de l'eau
"Les gens savaient que les zones de subduction pourraient faire baisser l'eau, mais ils ne savaient pas quelle quantité d'eau", a déclaré l'auteur principal Chen Cai, de l'Université Washington à Saint-Louis.
"Ces recherches montrent que les zones de subduction déplacent beaucoup plus d'eau qu'on ne le pensait dans les profondeurs de la Terre, à plusieurs kilomètres sous la surface", a ajouté Candace Major, directrice de programme à la Division des sciences de la mer de la National Science Foundation.
L'eau de mer s'infiltre dans le manteau le long des lignes de faille
Pour l’étude, publiée dans la revue Nature, l’équipe a écouté les grondements de la Terre pendant plus d’un an – du bruit ambiant aux tremblements de terre – en utilisant un réseau de 19 sismographes passifs au fond de l’océan déployés à travers la avec sept sismographes insulaires.
Ils ont constaté que l'eau de l'océan au sommet de la plaque descend dans la croûte terrestre et le manteau supérieur le long des lignes de faille qui lient la zone où les plaques se rencontrent et se plient. Ensuite, il est piégé.
Dans certaines conditions de température et de pression, les réactions chimiques forcent l’eau à rester emprisonnée dans la roche de la plaque géologique sous forme non liquide, à savoir des minéraux hydratés.
Ensuite, la plaque continue de s’enfoncer de plus en plus profondément dans le manteau de la Terre, entraînant l’eau avec elle.
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La Terre donne moins d'eau qu'elle n'en prend
Les images sismiques montrent que la zone de roche hydratée dans la fosse des Mariannes s'étend sur près de 32 km (32,2 km), selon l’étude.
Pour la seule région de la fosse des Mariannes, quatre fois plus de sous-conduits d’eau que ce qui avait été calculé précédemment.
Ces caractéristiques peuvent être extrapolées pour prédire les conditions dans d'autres tranchées océaniques à travers le monde. Les scientifiques pensent que la plus grande partie de l’eau qui tombe dans la tranchée revient de la Terre dans l’atmosphère sous forme de vapeur d’eau lorsque des volcans s’éclatent à des centaines de kilomètres.
Mais avec les estimations révisées de l'eau, la quantité d'eau entrant dans la terre semble largement dépasser la quantité d'eau sortant, ont noté les chercheurs.
Qu'est-ce qu'une zone de subduction?
Les plaques tectoniques peuvent transporter à la fois la croûte continentale et la croûte océanique. Le dernier est plus dense que le précédent et lorsque ces deux éléments s’entrechoquent, la croûte océanique (plus dense) s’enfonce dans le manteau sous la croûte océanique (plus claire). Cela forme une zone de subduction comme des tranchées.
La tranchée la plus profonde de la planète est la tranchée Mariana, située dans l’océan Pacifique et d’une profondeur de 11 034 m.
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