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Géochimie analogique...


quetzalcoatl

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Bonsoir,

 

Quand un phénomène demande une trop grande puissance de cacul pour être modélisé, nous pouvons nous référer à des expériences analogiques pour contraindre le modèle.

 

Un aquarium, pas de poisson dedans, simplement des liquides visqueux aux teintes nuancées, agités de lents mouvements. Des flux ascendants créent des montées de colonnes fluctuantes, d’improbables champignons dont les chapeaux, au ralenti, se séparent de leurs pieds, et deviennent des bulles fugaces qui se déforment en s’élevant. Effets psychédéliques garantis pour cette expérience qui tend à reproduire les mouvements convectifs et autres, animants le manteau terrestre.

Nous sommes à l’IPG (Institut de Physique du Globe), à paris, dans le laboratoire de Anne Davaille. Cette derniere a conçut une expérience « analogique ». Dans une cuve aux parois de verre, on chauffe une solution de différents sirops de glucose, aux viscosité et couleurs variées qui, au gré de l’effet des échanges thermiques s’animent de façon assez similaires avec ce qui se passe dans le manteau de notre planète. Les manifestations de ces mouvements engendrent la tectonique des plaques (le déplacement des continents, l’apparition et la disparition de mers et d’océans) et sont directement la cause de manifestations volcaniques et plus insidieusement celle des tremblements de terre…

 

http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosgeol/01_decouvrir/03_convection/02_labo/04a.htm

Posté

Attendez ! Attendez ! Je n’ai pas terminé !:be:

 

Cette expérience donc, couplée avec les modélisations informatiques plus classiques, nous aide à mieux comprendre ce qui se passe dans le manteau terrestre.

Nous pouvons dès maintenant en tirer quelques conclusions qui pourraient bien révolutionner notre vision du volcanisme de point chaud (voir archipel d’Hawaï par exemple). En effet, d’autres données externes à ce champ d’expérience, confirmeraient que nous ne comprenions pas correctement, jusqu’à présent, ce phénomène (déscription de John Tuzo Wilson et Jason Morgan dans les années soixantes).

Le volcanisme de point chaud était défini selon un certain nombre de caractéristiques dont la fixité de la source à l’origine du panache mantellique, des laves à hte T° et riche en He3 etc...

L’Hélium 3 est un élément extrêment volatil et, de ce fait, celui qui était présent dans les minéraux des couches supérieures terrestres, s’est dispersé dans l’atmosphère avant de s’échapper dans l’espace. On ne pourrait donc que le retrouver dans les profondeurs du manteau et sa présence dans les laves du volcanisme de point chaud nous prouvait que l’origine de la lave alimentant le panache était la base même du manteau, toute proche du noyau.

 

Des mesures satellitaires ont d’abord démontrées que les points chauds n’étaient pas fixes et qu’il se déplaçaient les uns par rapport aux autres des qq cm / an.

Ensuite on a trouvé aussi dans les laves de monts sous-marins des dorsales océaniques où la lithosphère océanique se régénère de façon permanente peuvent aussi être riche en He3. Ce fait paraît curieux puisque l’activité magmatique en question provient de la fusion partielle de la péridolite du manteau externe et non pas comme pour le volcanisme de point chaud, d’une alimentation par les matériaux les plus profonds du manteau.

 

Enfin les laves du volcanisme de point chaud sont sensiblement moins chaudes qu’on le croyait dans leurs chambres magmatiques et leurs fluidités extrêmes s’expliqueraient plutôt par un surprenant paramètre autre que leurs températures.

 

Des études récentes accréditeraient l’idée que des quantités phénoménales d’eau sont présentent dans le manteau terrestre. On évoque une masse de 10<24 Kg d’eau, soit la même quantité que celle contenue dans toutes les mers et océans du globe. Bien entendu, il ne s’agit pas d’imaginer des sortes de réservoirs dans le style des nappes phréatiques. Non, cette eau se trouve au sein des structures cristallines de nombres de minéraux et ces derniers seraient quantitativement plus important dans la matière environnant les points chauds. Les points chauds seraient mieux définis par l’expression de "Points humides" !!!

 

On le voit clairement, notre compréhension de l’activité interne de la Terre est en train d’évoluer rapidemment. Nous essayons là d’entrer au cœur de quelque chose d’essentiel.

Ce ne sont pas là des formules toutes faites. Il s’agit des principes qui font de nôtre monde quelque chose d’unique dans le système solaire et qui soutiennent les conditions propres à entretenir l’activité biologique dont nous sommes issus…

Posté

Tout cela est décrit dans le numéro de décembre de "Sciences et Avenir"

dans le dossier Découvertes au coeur de la Terre.

 

On peut lire aussi avec intérêt un numéro spécial "Les dossiers de La Recherche" <<4,5 milliards d'années d'évolution, l'histoire de la Terre>>

n° 25 novembre 2006 - janvier 2007

 

Bonne lecture ....

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