Le cycle du CO₂ dans les basaltes revisité
le 2 décembre 2021
Une équipe française pluridisciplinaire a montré dans une étude parue en décembre 2021 que les basaltes peuvent contenir beaucoup plus de CO₂ que prévu par les modèles habituels. Philippe Sarda et Eva Chamorro-Pérez du LGL-TPE ont participé à ces travaux.
Cartographie Raman du CO₂ sur une capsule contenant du verre basaltique sans fer, présentant une bulle en bas à droite. Les concentrations en CO₂ augmentent légèrement vers la bulle.
Une équipe pluridisciplinaire a montré, dans une nouvelle étude, que les basaltes peuvent contenir beaucoup plus de CO₂ à haute pression que prévu par les modèles habituels. Les magmas basaltiques ne sont, à priori, pas présents à de très grandes profondeurs dans la Terre actuelle. Cependant, ces résultats peuvent avoir des implications importantes pour l’histoire de la Terre. En effet, il se pourrait donc que la jeune Terre, lorsqu’elle était au stade océan de magma, ait contenu beaucoup plus de CO₂ qu’on ne le pensait. Cela signifierait que l’atmosphère ancienne, qui s’est formée par dégazage de l’océan de magma, aurait été beaucoup plus riche en CO₂ que supposé jusqu’alors.
De plus, certains chercheurs pensent qu’il pourrait exister, à la limite du noyau, c’est-à-dire vers 2800-2900 km de profondeur, des poches de magma résiduelles de l’océan de magma primitif. Si c’est le cas, ce magma pourrait (ou aurait pu) être très riche en CO₂ qui se serait ensuite dissout dans le noyau sous forme de carbone. Cette hypothèse serait en accord avec la densité du noyau. En effet, on sait que le noyau externe est composé à 80-85 % de fer et à 5 % de nickel. Toutefois, on ne connait pas la composition des 10-15 % restants. La seule certitude, étant donnée la densité du noyau, est qu’il s’agit d’éléments légers comme le soufre, l'oxygène, le silicium et le carbone.
Enfin, à plus faible profondeur, dans le manteau supérieur, la forte solubilité du CO₂ dans les magmas basaltiques pourrait modifier la vision de la genèse des carbonatites (calcaire fondu) ou des kimberlites (qui fournissent les diamants). Les mécanismes de dégazage au niveau des dorsales, où le gaz majeur est le CO₂, pourraient aussi être revus. En conclusion, les flux de CO₂ sortant de la Terre pourraient ainsi être supérieurs aux valeurs actuellement admises.
Référence de l'article
Raman spectroscopy to determine CO₂ solubility in mafic silicate melts at high pressure: Haplobasaltic compositions. Julien Amalberti, Philippe Sarda, Charles Le Losq, Nicolas Sator, Tahar Hammouda, Eva Chamorro-Pérez, Bertrand Guillot, Sylvie Le Floch et Daniel R. Neuville. Novembre 2021. Chemical Geology. https://doi.org/10.1016/j.chemgeo.2021.120413Cette alerte presse est disponible sur le site Internet du CNRS en cliquant ici.
Publié le 8 avril 2022
