Vlad Krasen
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Qu'est-ce qui rend la planète rouge rouge? La réponse, comme pourrait le dire Sherlock Holmes, est élémentaire. Et cet élément est le fer.
La croûte continentale de Mars est si riche en fer que, sur des milliards d'années, les roches de surface rouillent lorsqu'elles sont exposées au maigre oxygène de l'atmosphère de la planète. Le résultat est une planète recouverte de rouille qui apparaît en rouge, même de la Terre.
La Terre pourrait aussi rouiller, d'ailleurs, si seulement une fraction de plus de fer était présente dans la croûte continentale de la planète. Mais quelque chose, profondément sous terre, vole le fer de la Terre.
Pendant des décennies, les scientifiques ont lié le cas du fer manquant à un processus impliquant des volcans, et un minéral appelé magnétite qui éponge le fer des piscines de magma fondu profondément sous terre. Maintenant, un nouvel article publié le 16 mai dans la revue Science Advances pointe du doigt un nouveau coupable du fer manquant sur Terre. Le vrai voleur n'est pas la magnétite, disent les chercheurs de l'Université Rice au Texas, mais un minéral étincelant que nous connaissons et aimons tous: le grenat. [Sinister Sparkle: 13 pierres précieuses mystérieuses et maudites]
"La sagesse acceptée est que la magnétite tire le fer de la fonte [magma] avant que la fonte ne monte et ne se dégage des arcs continentaux [des volcans]", a déclaré l'auteur de l'étude Ming Tang, professeur adjoint à l'Université Rice, dans un communiqué. "L'appauvrissement en fer est le plus prononcé dans les arcs continentaux, où la croûte est épaisse, et beaucoup moins dans les arcs insulaires, où la croûte est mince."
Si la magnétite aspirait le fer, alors, vous vous attendriez à ce que la magnétite soit plus abondante là où la croûte continentale était plus épaisse et que l'épuisement du fer était d'autant plus grand. Mais l'épaisseur de la croûte ne correspond pas aux niveaux de magnétite.
Mais l'abondance du grenat, selon les auteurs, est en corrélation avec l'épaisseur de la croûte. L'almandine - une variété de grenat riche en fer - se forme mieux dans des conditions de haute pression et de haute température. Des conditions comme celles-ci sont courantes sous les volcans terrestres qui se forment aux marges continentales, lorsque la croûte océanique dense glisse sous la croûte continentale. Avec le grenat plus abondant sous ces chaînes de volcans - connus sous le nom d'arcs continentaux - et le fer moins abondant là-bas, les chercheurs ont vu une corrélation qui mérite d'être étudiée plus avant..
Parler aux rochers
Bien sûr, pêcher des roches depuis des piscines en fusion à plusieurs kilomètres sous un volcan actif n'est pas facile, donc dans des études comme ces scientifiques ont tendance à s'appuyer sur les roches anciennes qui ont déjà été vomies par les éruptions volcaniques passées. Des roches comme celles-ci sont connues sous le nom de xénolithes et peuvent résider jusqu'à 80 kilomètres sous la Terre avant d'être déchirées et dispersées lors d'une éruption volcanique. Ces roches offrent aux chercheurs "une fenêtre directe sur les parties profondes de l'arc continental", a déclaré le co-auteur de l'étude Cin-Ty Lee, géologue à l'Université Rice, dans le communiqué..
Dans la nouvelle étude, Lee et plusieurs étudiants se sont lancés dans une excursion pour collecter des xénolithes du sud de l'Arizona, qui ont été vomis par un ancien volcan il y a des millions d'années. L'analyse des xénolithes a montré que ces roches se formaient sous un arc continental, et étaient en effet chargées de grenat.
Pour tester davantage la corrélation, les chercheurs ont passé plusieurs mois à examiner les enregistrements de xénolithes dans la base de données GEOROC de l'Institut Max Planck, qui contient des informations complètes sur les roches volcaniques collectées dans le monde entier. Ils ont constaté que, fidèle à leur hypothèse, le magma qui comprenait plus de fragments de grenat était également plus appauvri en fer..
"Cela est né dans le dossier mondial, mais la preuve est quelque chose qui ne serait pas évident en regardant juste un ou deux cas", a déclaré Tang..
Alors, est-ce que le grenat est le grand voleur de fer qui se cache dans la croûte terrestre? Une étude plus approfondie est nécessaire pour le dire avec certitude. Mais au moins maintenant, les chercheurs ont les yeux sur un suspect plus probable.