Des scientifiques de l'Université de Bonn viennent de montrer que, sans le majorite, un minéral capable de stocker de l'oxygène dans les profondeurs du manteau terrestre, notre planète deviendrait certainement un désert.
Très en-dessous de la surface de la Terre, les pressions et les températures sont extrêmement élevées et les matériaux qui composent le manteau terrestre fondent. L'oxyde de fer, présent dans le manteau, subit alors une transformation chimique, au cours de laquelle l'oxygène qu'il contient devient en quelque sorte plus réactif, change de mode de transport et est ensuite incorporé au majorite, minéral exotique présent uniquement à ces profondeurs. "Plus la pression est forte, plus le majorite est en mesure d'emmagasiner une quantité importante d'oxygène", explique le Professeur Christian Ballhaus de l'Institut de minéralogie de l'Université de Bonn. En s'associant au majorite, l'oxygène est soumis à un mouvement de convection et se retrouve comme dans un "ascenseur" vers la croûte terrestre. En se rapprochant de la surface, la pression à l'intérieur du manteau faiblit : le majorite se décompose et l'oxygène est libéré. "Il se trouve alors juste à proximité de la surface de la Terre, disponible pour les réactions d'oxydation qui sont un préalable à la vie", ajoute le professeur Ballhaus qui, le premier, a observé attentivement ce mécanisme. En particulier, la Terre dégageant constamment de l'oxygène, celui-ci se combine à l'hydrogène pour former de l'eau. Sans cela, la Terre serait vraisemblablement une planète désertique, hostile à la vie.
"Les planètes qui n'atteignent pas une certaine taille minimale n'ont, d'après les résultats de notre étude, guère de chance de former une atmosphère qui soit stable et riche en eau", résume Arno Rohrbach, étudiant en thèse à l'Institut de minéralogie. "Sur ces planètes, la pression à l'intérieur du manteau est insuffisante pour stocker assez d'oxygène dans la roche, puis pour le libérer à la surface". En outre, plus une planète est grande, plus sa capacité à emmagasiner de la chaleur est importante ; la convection mantellique est alors d'autant plus durable et intense. Par exemple, Mars avec ses quelques 7.000 kilomètres de diamètre (le diamètre de la terre est de 12.700 km) s'est refroidie depuis bien longtemps, à tel point qu'il n'y a plus de mouvement dans son manteau. "Son manteau a donc perdu toute capacité à transporter de l'oxygène et à conserver durablement une atmosphère riche en eau", conclut le professeur Ballhaus.
