Une équipe de chercheurs a franchi une étape majeure dans l'exploration des profondeurs terrestres en utilisant l'intelligence artificielle pour analyser trois décennies de données sismiques. Cette avancée technologique a permis d'identifier six régions jusqu'alors inconnues à la frontière entre le manteau et le noyau de la Terre, redéfinissant notre compréhension des processus géophysiques fondamentaux.
Une prouesse algorithmique au service de la géophysique
Le manteau inférieur, situé entre 660 et 2 900 km de profondeur, demeure une zone inaccessible aux forages directs. Pour percer ses mystères, des scientifiques de l'Académie chinoise des sciences ont déployé un réseau neuronal convolutif-récurrent baptisé DeepScatter-PKP. En traitant plus de deux millions d'enregistrements sismiques issus de 4 859 séismes majeurs, l'algorithme a isolé près de 175 000 signaux spécifiques, appelés précurseurs PKP. Ces ondes, en se diffractant au contact d'anomalies, ont permis de cartographier des structures invisibles jusqu'ici avec une précision dépassant les 96 %.
Un réseau complexe de structures géantes
L'analyse révèle que le manteau est bien plus hétérogène que ne le suggéraient les modèles classiques. Loin d'être des poches isolées, ces anomalies forment des corridors continus s'étendant sur des milliers de kilomètres. Ces structures, composées de croûte océanique enfouie, de sédiments marins et de roches en fusion, témoignent d'un brassage géologique complexe. Les six nouvelles zones identifiées se situent notamment sous l'Afrique australe, l'Atlantique, le Pacifique nord-ouest et l'Eurasie, offrant une cartographie inédite de la base du manteau.
Impact sur la dynamique interne de la planète
Ces « empilements thermochimiques » ne sont pas de simples curiosités géologiques : ils jouent un rôle actif dans la régulation thermique de la Terre. En perturbant localement le transfert de chaleur depuis le noyau, ces masses influencent directement les courants de convection et, par extension, le fonctionnement de la géodynamo responsable du champ magnétique terrestre. Cette découverte suggère également des interactions étroites entre ces structures de petite échelle et les anomalies massives déjà connues sous l'Afrique et le Pacifique.
Vers une nouvelle ère d'imagerie sismique
La fiabilité démontrée par l'outil DeepScatter-PKP ouvre la voie à une surveillance continue de l'intérieur du globe. À mesure que de nouveaux événements sismiques seront enregistrés, les modèles structurels seront affinés, permettant de mieux comprendre les échanges entre le noyau et le manteau. Ces six régions identifiées deviennent désormais des cibles prioritaires pour les prochaines campagnes d'imagerie à haute résolution, visant à confirmer la composition exacte de ces zones clés pour l'équilibre dynamique de notre planète.