Les métaux précieux comme l'or et le platine ont longtemps posé une énigme aux scientifiques: pourquoi se trouvent-ils près de la surface de la Terre alors qu'ils devraient avoir coulé vers le noyau en raison de leur densité ? Une nouvelle étude propose enfin une explication plausible.
La présence en grande quantité de ces métaux à la surface est difficile à concilier avec leur nature chimique. Les chercheurs ont longtemps pensé que ces éléments étaient apportés par des impacts d'astéroïdes géants sur la jeune Terre. Mais même dans ce cas, ils auraient dû couler vers le noyau.
Selon une récente étude, ces métaux se seraient infiltrés dans le manteau terrestre, se piégeant dans des roches en solidification. Ils pourraient même être à l'origine de certaines anomalies sismiques très profondes dans le manteau, appelées "zones à faible vitesse de cisaillement".
Simone Marchi, chercheur à l'Institut de recherche du Sud-Ouest à Boulder, et Jun Korenaga, géophysicien à l'Université Yale, ont utilisé des simulations pour élucider ce mystère. Ils ont découvert que la tâche était plus ardue qu'ils ne l'avaient imaginé.
Simulations de la diffusion des métaux dans le manteau terrestre après un impact. Crédit: Yale/Korenaga
Leur étude révèle que lors d'un impact colossal, une mer de magma se serait formée, pénétrant profondément dans le manteau. Les métaux auraient alors infiltré une région semi-fondue, empêchant leur chute vers le noyau. Des milliards d'années de convection dans le manteau auraient ensuite ramené ces métaux vers la croûte, les rendant accessibles à l'extraction humaine.
Ces zones riches en métaux pourraient encore être visibles aujourd'hui sur des images du manteau obtenues par les ondes sismiques. Une prochaine étape, selon Marchi, serait de simuler des impacts similaires sur des planètes comme Mars ou Vénus pour comparer les processus.