Une avancée majeure en minéralogie vient de mettre en lumière un mécanisme inédit de stockage de l'eau aux confins du noyau terrestre. En identifiant deux composés minéraux capables de piéger l'hydrogène sous des pressions extrêmes, les scientifiques apportent une pièce manquante essentielle à la compréhension du cycle profond de notre planète.
La formation d'oxyhydroxydes de fer inédits
Des travaux de recherche ont permis de mettre au jour deux composés minéraux jusqu'ici inconnus : des oxyhydroxydes de fer de structure hexagonale, nommés Fe₅O₁₂Hₓ et Fe₇O₁₂Hₓ. Ces structures cristallines possèdent une propriété remarquable : elles sont capables d'intégrer l'hydrogène au sein de leur réseau, permettant ainsi de stocker de l'eau sous une forme solide et compacte. Contrairement à la plupart des minéraux hydratés, ces composés conservent leur stabilité malgré les conditions de pression et de température extrêmes régnant à la base du manteau terrestre, à environ 2 900 kilomètres de profondeur.
Une accumulation naturelle par gravité
La densité de ces nouveaux minéraux joue un rôle déterminant dans leur localisation. Étant plus denses que la roche mantélique environnante, ils ne sont pas soumis aux courants de convection qui animent le manteau terrestre. Au lieu de remonter vers la surface, ces composés ont tendance à descendre par gravité, s'accumulant naturellement à la frontière entre le manteau et le noyau. Ce phénomène explique comment une réserve minérale peut se constituer et persister durablement dans une zone où l'eau ne peut exister sous forme fluide.
La persistance de l'eau en milieu sec
L'une des découvertes les plus significatives réside dans la capacité de ces minéraux à se former à partir de traces infimes d'hydrogène, parfois présentes à hauteur de seulement 0,1 %. Cette efficacité de capture démontre que même un manteau terrestre globalement considéré comme « sec » peut abriter des réservoirs d'eau substantiels. En prouvant que des ions hydroxyle dispersés peuvent être stabilisés par ces structures ferriques, l'étude offre une nouvelle perspective sur la dynamique interne de la Terre et la manière dont les éléments volatils sont séquestrés dans les profondeurs abyssales de notre globe.