Publié le 21 février 2024 11:21:00. Une étude révolutionnaire publiée dans Nature Communications suggère que le noyau terrestre pourrait contenir une quantité d’hydrogène équivalente à des dizaines d’océans, remettant en question notre compréhension de l’origine de l’eau sur Terre et de l’évolution de notre planète.
- Le noyau terrestre pourrait stocker une quantité d’hydrogène équivalente à 9 à 45 fois le volume de tous les océans terrestres.
- Cette découverte soutient l’hypothèse que l’eau était présente dès la formation de la Terre, plutôt que d’avoir été apportée par des comètes ou des astéroïdes.
- La présence d’hydrogène dans le noyau pourrait influencer des processus géologiques majeurs comme le champ magnétique terrestre et la tectonique des plaques.
Des scientifiques ont mis en évidence une réserve insoupçonnée d’hydrogène au cœur de notre planète, une découverte qui pourrait bien réécrire l’histoire de l’eau sur Terre. Depuis des années, la communauté scientifique débattait de l’origine de l’eau, oscillant entre l’hypothèse d’un apport extraterrestre via des comètes et des astéroïdes, et celle d’une présence initiale lors de la formation de la Terre. Les nouvelles données penchent désormais résolument vers cette dernière option.
Pour parvenir à ces conclusions, l’équipe de chercheurs a reproduit en laboratoire les conditions extrêmes régnant à des milliers de kilomètres sous la surface terrestre, où les pressions et les températures défient l’imagination. Ils ont utilisé une technique sophistiquée appelée cellule à enclume en diamant, un instrument permettant de comprimer des échantillons de matière à des pressions des millions de fois supérieures à la pression atmosphérique. En soumettant un alliage de fer – le principal constituant du noyau terrestre – à ces conditions extrêmes, ils ont analysé la manière dont l’hydrogène s’y liait.
Les résultats se sont avérés stupéfiants : le noyau terrestre pourrait contenir jusqu’à 0,36 % d’hydrogène en poids. Bien que ce pourcentage puisse sembler faible, il représente une quantité colossale compte tenu de la masse gigantesque du noyau. Converti en eau, cet hydrogène équivaudrait à des dizaines d’océans recouvrant la surface de la Terre.
« Le noyau terrestre a probablement stocké la majeure partie de l’eau au cours du premier million d’années de l’histoire de la Terre »,
Dongyang Huang, professeur adjoint à l’École des sciences de la Terre et de l’espace de l’Université de Pékin et auteur principal de l’étude.
Selon le professeur Huang, la surface de la Terre ne conserverait qu’une infime partie de cette eau originelle. Cette découverte remet en question l’idée d’une Terre primitive riche en eau en surface et relativement sèche en profondeur. Elle suggère au contraire que la majeure partie de l’eau de notre planète pourrait être cachée dans ses entrailles, jouant un rôle crucial dans sa dynamique et son évolution.
Cette recherche a des implications considérables. Elle apporte un argument de poids en faveur de l’hypothèse d’une eau présente dès la formation de la Terre. De plus, la présence d’hydrogène dans le noyau pourrait affecter ses propriétés physiques et chimiques, influençant des processus géologiques fondamentaux tels que la formation du champ magnétique terrestre – qui nous protège des rayonnements solaires nocifs – et le mouvement des plaques tectoniques, responsable des tremblements de terre et de l’activité volcanique.
Rajdeep Dasgupta, professeur de sciences du système terrestre à l’Université Rice, qui n’a pas participé directement à l’étude, souligne que l’hydrogène ne pouvait s’intégrer au noyau qu’au tout début de la formation de la planète. L’Université Rice explique que « l’hydrogène ne peut pénétrer dans le métal liquide qui forme le noyau que si l’élément était déjà présent pendant la phase principale de croissance de la Terre et a été impliqué dans le processus de formation du noyau ». Cela renforce l’idée que l’hydrogène, et potentiellement l’eau, étaient des composants essentiels de la matière originelle qui a donné naissance à la Terre il y a des milliards d’années.
Au-delà de notre planète, ces découvertes ouvrent des perspectives intéressantes sur le potentiel de vie sur d’autres mondes. Si la Terre peut stocker d’importantes quantités d’eau dans son noyau, d’autres planètes pourraient également le faire. L’eau étant un élément essentiel à la vie telle que nous la connaissons, sa présence à l’intérieur d’autres planètes pourrait augmenter les chances d’y trouver des formes de vie. Bien que nous ignorions encore comment la vie pourrait émerger ou survivre dans un environnement aussi extrême que le noyau d’une planète, cette possibilité mérite d’être explorée.
Cette étude ne représente qu’une première étape. De nombreuses questions restent en suspens concernant la composition et la dynamique du noyau terrestre. Les scientifiques doivent désormais déterminer la quantité exacte d’hydrogène présente au cœur de la Terre, sa distribution, et son interaction avec les autres matériaux du noyau. Pour y parvenir, ils devront mener de nouvelles expériences en laboratoire, réaliser des simulations informatiques et analyser des données sismiques.
Néanmoins, cette recherche constitue une avancée majeure qui change notre perception de la Terre et de notre place dans l’univers. Elle suggère que l’intérieur de notre planète est bien plus complexe et dynamique que nous ne le pensions. En en apprenant davantage sur le noyau terrestre, nous pourrons mieux comprendre les origines de la vie, l’évolution des planètes et le potentiel de vie ailleurs dans l’univers. Un océan caché au cœur de la Terre pourrait bien détenir la clé de certains des plus grands mystères de l’humanité.