Mise en évidence d’un mécanisme de recyclage du carbone marin dans le manteau terrestre
le 16 juin 2025
Une équipe internationale pilotée par l'IPGP — et dont fait partie Hervé Bertrand du LGL-TPE — vient de publier, dans la revue Science Advances, de nouveaux travaux qui mettent en lumière un mécanisme qui participe au cycle du carbone terrestre, en lien avec la subduction des plaques océaniques. Ils indiquent que les carbonatites (des roches volcaniques peu fréquentes, riches en carbonates) présentent une signature isotopique particulière, vraisemblablement héritée de la croûte océanique subductée. Ces résultats suggèrent l’existence d’un processus de recyclage du carbone marin dans le manteau terrestre, qui pourrait contribuer à la régulation du cycle global du carbone et au maintien des conditions propices à la vie sur Terre.
Schéma illustrant les trajectoires simplifiées de fusion pour générer des carbonatites.
Image : Zheng-Yu Long et al. (2025)
Un processus au cœur de la dynamique du carbone profond
Ces observations conduisent à penser que le recyclage des carbonates marins, notamment via la subduction de croûte océanique altérée, pourrait jouer un rôle important dans la dynamique des réservoirs profonds de carbone. L’origine des carbonatites, longtemps discutée, apparaît ainsi davantage liée à la fusion partielle de réservoirs mantelliques enrichis en carbonates recyclés.
Des éléments nouveaux pour mieux comprendre le cycle global du carbone
Les apports carbonatés impliqués dans ce processus pourraient provenir d’un panache mantellique profond ou résulter d’une interaction entre un panache et un manteau lithosphérique contenant des carbonates. Une fusion partielle très limitée pourrait alors produire des magmas carbonatitiques. Ce mécanisme de transfert du carbone en profondeur serait actif depuis au moins deux milliards d’années, y compris dans des contextes de subduction plus chaude.Ces travaux apportent ainsi des éléments complémentaires pour mieux comprendre le cycle global du carbone. Ils mettent en avant la place des carbonatites dans la dynamique mantellique et soulignent la contribution probable de la croûte océanique subductée au recyclage du carbone, un processus important dans l’équilibre des conditions de surface de la Terre.
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