{"id":40408,"date":"2015-07-09T11:02:17","date_gmt":"2015-07-09T11:02:17","guid":{"rendered":"http:\/\/www.massarate.ma\/?p=40408"},"modified":"2015-07-09T11:02:17","modified_gmt":"2015-07-09T11:02:17","slug":"le-noyau-terrestre-est-riche-en-soufre","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.massarate.ma\/le-noyau-terrestre-est-riche-en-soufre.html","title":{"rendered":"Le noyau terrestre est riche en soufre"},"content":{"rendered":"

\"Le<\/p>\n

Des chercheurs ont montr\u00e9 que le noyau terrestre contenait du soufre. Pour le montrer, ils ont suivi la piste du cuivre.<\/p>\n

Le noyau terrestre est un d\u00e9fi pour les g\u00e9ologues. Situ\u00e9 2\u00a0900\u00a0kilom\u00e8tres sous la surface, cette r\u00e9gion est inaccessible et aucun \u00e9chantillon ne permet d’en \u00e9tudier la composition. Or celle-ci pose question. Le noyau est constitu\u00e9 de fer et de nickel, mais d\u2019apr\u00e8s de nombreuses mesures,\u00a0il est trop l\u00e9ger pour ne contenir que cela. Des \u00e9l\u00e9ments plus l\u00e9gers, tels le carbone, le silicium, l\u2019oxyg\u00e8ne et le soufre,\u00a0entrent probablement dans sa composition. Pour la premi\u00e8re fois, des g\u00e9ologues de l\u2019Institut de physique du globe de Paris, de l\u2019universit\u00e9 Washington de Saint Louis et de l\u2019universit\u00e9 du Maryland, aux \u00c9tats-Unis, ont apport\u00e9 la preuve que du soufre \u00e9tait pr\u00e9sent dans le noyau et repr\u00e9senterait environ 0,5% de sa masse.<\/p>\n

Comment Paul Savage, Fr\u00e9d\u00e9ric Moynier, Julien Siebert, James Badro et leurs coll\u00e8gues ont-ils proc\u00e9d\u00e9\u00a0? Ils ont compar\u00e9 la composition chimique du manteau et de la cro\u00fbte terrestre \u00e0 celle des ast\u00e9ro\u00efdes. L’aggr\u00e9gation de ces petits corps c\u00e9lestes est en effet \u00e0 l’origine de la formation de la Terre il y a plus de 4\u00a0milliards d\u2019ann\u00e9es, et leur composition doit \u00eatre comparable \u00e0 celle notre plan\u00e8te avant la s\u00e9paration du noyau et du manteau. En analysant les diff\u00e9rences de composition entre les \u00e9chantillons de manteau, de cro\u00fbte et d’ast\u00e9ro\u00efdes, les chercheurs ont pu d\u00e9terminer quels \u00e9l\u00e9ments ont migr\u00e9 vers le noyau lors de sa formation.<\/p>\n

Mais la piste est loin d\u2019\u00eatre aussi directe\u00a0! Le soufre est un \u00e9l\u00e9ment assez volatil\u00a0; il se retrouve facilement \u00e0 l\u2019\u00e9tat gazeux et a donc pu s\u2019\u00e9chapper du manteau vers l\u2019espace apr\u00e8s la formation du noyau. En outre, des bombardements de m\u00e9t\u00e9orites ont pu apporter du soufre dans le manteau appauvri en cet \u00e9l\u00e9ment. La mesure du soufre dans le manteau n\u2019est donc pas fiable.<\/p>\n

Pour suivre la part du soufre qui a migr\u00e9 vers le noyau, les chercheurs ont donc traqu\u00e9 un autre \u00e9l\u00e9ment\u00a0: le cuivre. Celui-ci est moins volatil et sa proportion n\u2019a pas \u00e9t\u00e9 trop perturb\u00e9e par des bombardements post\u00e9rieurs \u00e0 la formation du noyau. Mais surtout, le cuivre est chalcophile, c\u2019est-\u00e0-dire qu\u2019il s’associe facilement au soufre et a donc accompagn\u00e9 celui-ci lors de sa migration dans le noyau. L\u2019id\u00e9e est que lors de la cristallisation du manteau, un liquide sulfur\u00e9 riche en isotopes l\u00e9gers du cuivre, plus lourd que le reste du manteau,\u00a0a coul\u00e9 vers le noyau. Le manteau devrait ainsi pr\u00e9senter un d\u00e9ficit en isotopes l\u00e9gers du cuivre par rapport aux ast\u00e9ro\u00efdes.<\/p>\n

Paul Savage, Fr\u00e9d\u00e9ric Moynier et leurs coll\u00e8gues ont analys\u00e9 88 \u00e9chantillons de lave mantellique et de m\u00e9t\u00e9orites pour d\u00e9terminer leur composition isotopique en cuivre. Ils ont mis en \u00e9vidence une diff\u00e9rence de rapports isotopiques (65<\/sup>Cu et 63<\/sup>Cu) de\u00a00,025\u00a0% entre le manteau et les m\u00e9t\u00e9orites, qui s\u2019explique par la migration d\u2019une partie du cuivre vers le noyau, et avec lui du soufre. Avec de simples bilans de masse, les chercheurs ont d\u00e9duit la quantit\u00e9 de cuivre qui a migr\u00e9 dans le noyau\u00a0: environ 60\u00a0% du cuivre terrestre se trouve dans cette r\u00e9gion, mais comme cet \u00e9l\u00e9ment est peu abondant, cela repr\u00e9sente moins de 0,05\u00a0% de sa masse. Ils en ont tir\u00e9 la part du soufre\u00a0: selon leur estimation, il y aurait ainsi 8,5 x 1018\u00a0<\/sup>tonnes de soufre dans le noyau, repr\u00e9sentant 0,5\u00a0% de la masse de celui-ci. Soit tout de m\u00eame l’\u00e9quivalent de 10\u00a0% de la masse de la Lune…<\/p>\n

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