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TERRE CREUSE

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Massive 'ocean' discovered towards Earth's core

A reservoir of water three times the volume of all the oceans has been discovered deep beneath the Earth's surface. The finding could help explain where Earth's seas came from.

The water is hidden inside a blue rock called ringwoodite that lies 700 kilometres underground in the mantle, the layer of hot rock between Earth's surface and its core.

The huge size of the reservoir throws new light on the origin of Earth's water. Some geologists think water arrived in comets as they struck the planet, but the new discovery supports an alternative idea that the oceans gradually oozed out of the interior of the early Earth.

"It's good evidence the Earth's water came from within," says Steven Jacobsen of Northwestern University in Evanston, Illinois. The hidden water could also act as a buffer for the oceans on the surface, explaining why they have stayed the same size for millions of years.

Pinging the planet

Jacobsen's team used 2000 seismometers to study the seismic waves generated by more than 500 earthquakes. These waves move throughout Earth's interior, including the core, and can be detected at the surface. "They make the Earth ring like a bell for days afterwards," says Jacobsen.

By measuring the speed of the waves at different depths, the team could figure out which types of rocks the waves were passing through. The water layer revealed itself because the waves slowed down, as it takes them longer to get through soggy rock than dry rock.

Jacobsen worked out in advance what would happen to the waves if water-containing ringwoodite was present. He grew ringwoodite in his lab, and exposed samples of it to massive pressures and temperatures matching those at 700 kilometres down.

Sure enough, they found signs of wet ringwoodite in the transition zone 700 kilometres down, which divides the upper and lower regions of the mantle. At that depth, the pressures and temperatures are just right to squeeze the water out of the ringwoodite. "It's rock with water along the boundaries between the grains, almost as if they're sweating," says Jacobsen.

Damp down there

Jacobsen's finding supports a recent study by Graham Pearson of the University of Alberta in Edmonton, Canada. Pearson studied a diamond from the transition zone that had been carried to the surface in a volcano, and found that it contained water-bearing ringwoodite, the first strong evidence that there was lots of water in the transition zone (Nature, doi.org/s6h).

"Since our initial report of hydrous ringwoodite, we've found another ringwoodite crystal, also containing water, so the evidence is now very strong," says Pearson.

So far, Jacobsen only has evidence that the watery rock sits beneath the US. He now wants to find out if it wraps around the entire planet.

"We should be grateful for this deep reservoir," says Jacobsen. "If it wasn't there, it would be on the surface of the Earth, and mountain tops would be the only land poking out."

 

Massif « océan » découvert vers le noyau de la terre
19:00 12 juin 2014 par Andy Coghlan
Un réservoir d'eau trois fois le volume de tous les océans a été découvert profondément sous la surface de la terre. La découverte pourrait aider à expliquer d'où venaient les mers de la terre.
L'eau est caché à l'intérieur d'une roche bleue, appelée ringwoodite qui se trouve 700 kilomètres sous terre dans le manteau, la couche de roche chaude entre la surface de la terre et de son noyau.
La taille énorme du réservoir apporte un éclairage nouveau sur l'origine de l'eau de la terre. Certains géologues pense que l'eau arrive en comètes, comme ils ont frappé la planète, mais la nouvelle découverte souscrit une idée autre que les océans suintait progressivement sur l'intérieur de la terre au début.
« C'est la preuve de bonne eau de la terre venait de l'intérieur, » dit Steven Jacobsen de la Northwestern University d'Evanston. L'eau cachée pourrait aussi agir comme tampon pour les océans à la surface, en expliquant pourquoi ils sont restés la taille même des millions d'années.
Cliquetis de la planète
L'équipe de Jacobsen utilisé 2000 sismomètres pour étudier les ondes sismiques générées par plus de 500 tremblements de terre. Ces ondes se déplacent dans l'intérieur de la terre, y compris le noyau et peuvent être détectées à la surface. « Ils font la bague de la terre comme une cloche pour les jours plus tard, » dit Jacobsen.
En mesurant la vitesse des ondes à différentes profondeurs, l'équipe ne pouvait comprendre quels types de roches qui traversaient les vagues. La couche d'eau se révèle car les vagues ralentissent, comme il les prend plus de temps pour passer du rock détrempé que Roche sèche.
Jacobsen élaboré à l'avance ce qu'il adviendrait des vagues si ringwoodite contenant de l'eau était présente. Il a grandi ringwoodite dans son laboratoire et exposés des échantillons de celui-ci à d'énormes pressions et températures correspondent à celles à 700 kilomètres vers le bas.
Bien sûr, ils ont trouvé des signes de ringwoodite humide dans la zone de transition 700 kilomètres vers le bas, qui sépare les zones supérieures et inférieures du manteau. A cette profondeur, les pressions et les températures sont juste de tirer l'eau hors de la ringwoodite. « C'est le rock avec de l'eau le long des frontières entre les grains, presque comme si ils sont la transpiration, » dit Jacobsen.
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18/06/2014
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