À près de 3 000 kilomètres sous nos pieds, deux minéraux inconnus pourraient expliquer comment une partie de l’eau terrestre reste piégée pendant des milliards d’années. Il ne faut surtout pas imaginer un immense océan liquide sous le manteau. L’eau dont parlent les chercheurs est stockée sous forme d’hydrogène directement intégré à la structure de minéraux.
Une équipe internationale vient justement d’en synthétiser deux nouveaux, des oxyhydroxydes de fer, dans des cellules à enclumes de diamant. Ces expériences reproduisent les pressions et les températures extrêmes qui règnent près de la frontière entre le manteau et le noyau terrestre. Le résultat, publié dans Nature Geoscience, est intéressant pour deux raisons. D’abord, ces minéraux peuvent incorporer de l’hydrogène même lorsque l’environnement n’est pas saturé en eau. Ensuite, ils sont très denses. S’ils existent réellement dans la Terre, ils pourraient donc s’accumuler tout au fond du manteau et y conserver de l’eau pendant des périodes géologiques extrêmement longues.
Cela pourrait aussi éclairer une autre énigme. Les sismologues observent près du noyau des zones où les ondes sismiques ralentissent brutalement, appelées ULVZ. Leur composition reste débattue. Les propriétés de ces nouveaux minéraux offrent désormais une explication possible à certaines de ces anomalies. Cette eau profonde pourrait avoir deux origines : être un vestige de la Terre primitive, lorsque la planète était encore largement recouverte d’un océan de magma, ou provenir de matériaux entraînés progressivement vers les profondeurs par la subduction des plaques tectoniques.
Mais l’étude ne démontre pas qu’un gigantesque réservoir existe effectivement. Les deux minéraux ont été produits en laboratoire, leur présence naturelle reste à confirmer et les chercheurs ne quantifient pas la quantité totale d’eau qui pourrait être stockée ainsi. La découverte ajoute donc surtout une pièce au cycle profond de l’eau terrestre : les océans visibles à la surface ne racontent peut-être qu’une partie de l’histoire de l’eau de notre planète.