Un quadrillion de tonnes de diamants se trouverait sous la surface de la Terre

Un quadrillion de tonnes de diamants pourrait bien se cacher sous vos pieds. Mais avant de vous emparer de votre cape de super-héros et d'attraper la pioche la plus proche, sachez que ces richesses se trouvent à environ 150 kilomètres de profondeur, et sont donc hors de portée.

Les scientifiques ont découvert une quantité étonnante de ce joyau si convoité en analysant des ondes sismiques pour estimer la composition d'une couche planétaire spécifique. Leurs résultats, publiés récemment dans la revue Geochemistry, Geophysics, Geosystems, montrent que notre planète est probablement remplie de mille fois plus de diamants que ne le pensaient les chercheurs.

Des organisations comme le US Geological Survey utilisent une série d'instruments sensibles connus sous le nom de sismomètres à travers le monde pour surveiller chaque tremblement et chaque mètre carré de notre planète. Non seulement cette information peut aider les scientifiques à mieux comprendre les séismes, mais les chercheurs peuvent également l'utiliser pour créer des images des entrailles de la Terre. La raideur, la température, la densité et la composition de la roche affectent la façon dont ces ondes se déplacent à travers elle. Ainsi en examinant les frissons qui traversent notre planète, les chercheurs pourraient estimer ce qui se cache à l'intérieur.

Au fil des années cependant, les chercheurs avaient remarqué quelque chose d'étrange. Environ 150 kilomètres sous la surface de la Terre, les ondes sismiques se déplacent beaucoup plus rapidement que prévu. Cette région renferme ce qui ressemble à un « manteau froid, stable et rigide qui soutient les continents au-dessus d'eux », explique Joshua Garber, chercheur postdoctorant à la Penn State University et auteur de l'étude.

Ces roches cratoniques sont remarquablement vieilles. Elles se sont formées et se sont stabilisées au cours des deux premiers milliards d'années d'existence de notre planète. Les chercheurs ont obtenu des indices sur leur composition en observant de rares éruptions volcaniques projetant de grandes quantités de magma vers la surface, qui emportent avec elles des morceaux de roches anciennes. Mais la composition exacte des roches cratoniques - et la raison pour laquelle les ondes les traversent de cette manière - a longtemps été un mystère.

DES FAITS ÉTINCELANTS

Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont utilisé des données sismiques pour étudier différents modèles qui simulent le gazouillis tridimensionnel des ondes se déplaçant à travers la Terre. Ils ont ensuite pris en compte la composition des roches, la flottabilité et même l'électromagnétisme de divers matériaux pour obtenir la composition supposée des roches capable d'influencer la vitesse d'onde observée.

« Contrairement aux études précédentes, nous avons constaté qu'on ne pouvait pas prendre la péridotite, qui constitue la majeure partie du manteau terrestre, pour expliquer ces vitesses », explique Garber. «Il faut pour cela un matériau qui soit un peu plus dur. »

La réponse, la voici : des diamants, beaucoup de diamants.

Combiné avec un soupçon d'éclogite et un peu plus d'un quadrillion - 1 suivi de 15 zéros - de tonnes de diamants se cache dans les entrailles de la Terre selon les estimations les plus récentes. Pour être tout à fait exact, seul un petit pourcentage du total de ces roches souterraines est constitué de diamants, de l'ordre de 2 % environ.

Les chercheurs savent depuis longtemps qu'une quantité massive de carbone tourbillonne sous la croûte terrestre sous forme de dioxyde de carbone et de minéraux riches en carbone tels que le graphite, la calcite et le diamant. Ces joyaux, très recherchés par les joailliers du monde entier, ne sont d'un point de vue géologique, pas spécialement rares.

« C'était inattendu mais pas sans précédent » explique Garber à propos de la quantité de diamants nouvellement estimée.

Quand bien même, un quadrillion de tonnes a un certain éclat. « Il y a quelque chose qui parle à notre imaginaire », estime Maureen Long, une sismologue de l'université de Yale qui n'a pas pris part à l'étude.

DANS LES PROFONDEURS

Maureen Long ajoute que l'étude apporte « des résultats enthousiasmants et élégants à bien des égards », et souligne que la recherche a été soigneusement menée en tenant compte de nombreux facteurs d'influence.

Mais ce n'est peut-être pas là le fin mot de l'histoire. Suzan van der Lee, sismologue à la Northwestern University, se montre plus mesurée. Bien qu'elle loue la minutie du travail de recherche effectué, il existe selon elle d'autres modèles non testés qui pourraient apporter un résultat différent.

Mais pour le moment Maureen Long et Suzan van der Lee s'accordent à dire que les résultats de cette recherche vont dans la bonne direction, en partie parce qu'ils sont signés par des collaborateurs aux parcours pluri-disciplinaires. Aussi connu sous le nom d'Institut coopératif pour la recherche dynamique de la terre, ce groupe de recherche d'un mois a en effet rassemblé toutes sortes de scientifiques pour obtenir les résultats les plus mesurés possibles.

Et une question importante demeure : les Hommes pourront-ils jamais atteindre ces richesses souterraines ? C'est peu probable, estime Garber. « Du moins, [pas] à l'échelle de temps humain », ajoute-t-il. Jusqu'à présent, même en utilisant une technologie de pointe, les Hommes n'ont pas dépassé les 12 kilomètres de profondeur, donc faire un trou de 150 kilomètres voire plus serait certainement un défi de taille.