La Terre cache certaines de ses chaînes de montagnes les plus impressionnantes au plus profond de son manteau.
Notre planète se compose de trois couches de base - sa croûte, au sommet de laquelle 7,7 milliards de personnes et près de 9 millions d'autres espèces vivent; son manteau, qui est principalement de la roche solide, représente 84% du volume de notre planète et entraîne les volcans et les tremblements de terre; et le noyau, qui alimente un champ magnétique constant autour de notre globe.
Mais entre ces couches distinctes, il y a une anatomie encore plus détaillée. La zone de transition est divisée en couches supérieure et inférieure, la partie la plus profonde étant la frontière dite de 660 kilomètres (410 miles). Et maintenant, les géologues ont découvert que cette frontière cache de nombreuses montagnes, ont rapporté des chercheurs dans une nouvelle étude publiée le 14 février dans la revue Science.
Ces montagnes sont plus accidentées, avec de grandes différences d'altitude, que les plages que nous connaissons à la surface, telles que les Rocheuses et les Appalaches, selon une déclaration de l'Université de Princeton.
Pour que les scientifiques découvrent ces montagnes, enfouies à environ 410 miles sous la surface, notre planète a dû trembler - beaucoup.
Dans une collaboration internationale entre l'Université de Princeton et l'Institut de géodésie et de géophysique en Chine, les scientifiques ont analysé les données d'un tremblement de terre de magnitude 8,2 qui a secoué la Bolivie en 1994.
Selon le communiqué, de forts tremblements de terre peuvent envoyer des ondes de choc à l'intérieur de la planète, parfois à travers le noyau, de l'autre côté et inversement. Les sismologues peuvent surveiller l'intensité des vagues à différents points de la surface lorsque ces chocs rebondissent d'avant en arrière.
Les ondes sismiques changent en fonction de ce qu'elles frappent; tandis qu'elles voyagent directement à travers des roches lisses, les vagues se dispersent lorsqu'elles atteignent des limites ou toute sorte de rugosité. Les sismologues à la surface peuvent détecter la dispersion des ondes et utiliser ces données pour déterminer ce qui se trouve sous la surface.
C'est précisément dans cette nouvelle étude que les chercheurs ont créé une simulation de ce à quoi ressemblaient le haut de la zone de transition et le bas (la limite de 660 km) dans le manteau. Bien qu'ils aient découvert que la frontière contenait de la rugosité, il n'est pas clair si les montagnes sont plus hautes que celles que nous connaissons à la surface de la planète.
Semblable à ce qui se trouve à la surface de la Terre, la topographie à cette frontière variait beaucoup, selon les chercheurs. En outre, tout en haut de cette zone, à environ 410 kilomètres en aval (255 miles), ils ont trouvé très peu de rugosité.
Découvrir pourquoi cette couche limite ressemble à ce qu'elle pourrait aider les scientifiques à comprendre comment la planète s'est formée et comment elle fonctionne maintenant, selon le communiqué. Il n'est pas clair si le manteau supérieur et inférieur sont mélangés ou restent indépendants l'un de l'autre, chacun avec sa propre composition chimique. Depuis des années, les géologues se demandent si cette zone de transition empêche les manteaux supérieur et inférieur de se mélanger.
Mais la topographie nouvellement trouvée pourrait permettre de savoir si les deux se mélangent. Les zones plus lisses de la frontière auraient pu résulter du mélange des deux couches, tandis que les zones plus rugueuses auraient pu apparaître car elles ne pouvaient pas très bien se mélanger à ces endroits, créant des dépôts, ont déclaré les chercheurs.
Les dépôts eux-mêmes pourraient provenir de roches qui ont migré il y a longtemps de la croûte dans le manteau, se reposant maintenant près de la frontière de 660 km, peut-être juste en dessous ou juste au-dessus, indique le communiqué.
"Il est facile de supposer, étant donné que nous ne pouvons détecter que les ondes sismiques traversant la Terre dans son état actuel, que les sismologues ne peuvent pas aider comment l'intérieur de la Terre a changé au cours des 4,5 milliards d'années", a co-écrit Jessica Irving, géophysicienne à Princeton, a déclaré dans le communiqué. "Ce qui est passionnant avec ces résultats, c'est qu'ils nous donnent de nouvelles informations pour comprendre le sort des anciennes plaques tectoniques qui sont descendues dans le manteau, et où les matériaux anciens du manteau pourraient encore résider."