Des scientifiques font la lumière sur l'origine de l'eau à une profondeur de 100 km sous la surface de la Terre !
Une étude récente a mis en lumière les origines énigmatiques des eaux des spas naturels, jusqu'à 100 km de profondeur, révélant une connexion avec des eaux anciennes piégées dans les profondeurs de la lithosphère terrestre.
Une recherche récente, qui a analysé les compositions isotopiques stables de l'hydrogène et de l'oxygène dans les molécules d'eau, a découvert des caractéristiques indiquant la présence d'eau lithosphérique piégée depuis longtemps, distincte des sources météoriques plus communément connues comme la pluie et la neige.
Les eaux profondes de la Terre
Les chercheurs ont utilisé des modèles numériques sophistiqués pour suivre l'évolution isotopique de cette eau. Ils ont découvert que différents types d'eau, comme celles trouvées sous le plancher océanique, dans les volcans de boue sous-marins, les saumures des gisements pétroliers côtiers et la vapeur volcanique des zones de subduction de plaques, partagent une trajectoire évolutive commune.
La lithosphère est la couche externe rigide de la Terre, composée de la croûte terrestre et de la partie supérieure du manteau. Elle varie en épaisseur de quelques kilomètres sous les océans à environ 100 kilomètres sous les continents. La lithosphère est divisée en plaques tectoniques qui se déplacent et interagissent, provoquant des phénomènes géologiques comme les tremblements de terre et le volcanisme.
Cette approche innovante a permis une compréhension plus profonde de la structure tridimensionnelle complexe et de l'évolution de la circulation des eaux ultraprofondes, qui s'étendent à plus de 100 kilomètres de profondeur.
Reconstruire la composition isotopique de l'eau
De plus, l'équipe a développé une méthode innovante pour reconstruire la composition isotopique originale de l'eau lithosphérique. Cette technique élimine efficacement les effets de la contamination météorique de l'eau à partir des données isotopiques des eaux naturelles du spa.
La composition isotopique originale de l'eau lithosphérique offre des indices sur l'origine, l'âge et l'histoire de l'eau dans les profondeurs terrestres.
En utilisant cette méthode, les chercheurs ont calculé la composition isotopique des eaux lithosphériques dans les profondeurs de plusieurs spas et ont comparé ces valeurs avec celles reconstruites à partir d'eaux thermales naturelles.
Des implications profondes pour notre compréhension du rôle de l'eau
La répartition géographique des eaux des spas ou stations thermales a été organisée en trois catégories basées sur leurs caractéristiques isotopiques évolutives. Ces groupes correspondent soit à des zones de subduction de la Plaque de la Mer des Philippines ou de la Plaque du Pacifique, soit à des régions présentant une faible évolution isotopique, sans lien direct avec ces plaques tectoniques.
Cette catégorisation n'est pas seulement une curiosité scientifique, mais elle a des implications profondes pour notre compréhension du rôle de l'eau dans les activités sismiques et volcaniques.
Des résultats importants
Les résultats de l'étude sont vitaux pour la prédiction et la prévision des tremblements de terre et des éruptions volcaniques. Comprendre les relations complexes entre les sources d'eau profondes et les activités tectoniques offre une nouvelle perspective à travers laquelle observer la dynamique de l'intérieur de la Terre.
Cette recherche croise la géologie, l'hydrologie et la géophysique, offrant de nouvelles perspectives sur les anciens cycles de l'eau dans les profondeurs de notre planète.
Référence de l'article :
Isotopic evolutionary track of water due to interaction with rocks and its use for tracing water cycle through the lithosphere.Ikuya Adachi, Tsutomu Yamanaka.
Journal of Hydrology, Volume 628, January 2024.
https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2023.130589