Dans un article précédent nous indiquions que Jim Lenton, directeur du Global Systems Institute de l’université d’Exeter, titulaire d’une chaire sur le changement climatique et la science, avait participé à l’élaboration d’un rapport alarmant publié en octobre dernier en Grande Bretagne. Les auteurs y critiquent l’aveuglement des autorités concernant « les points de basculement climatiques », et en particulier celui de l’AMOC. Il suffirait que celui-ci se dérègle pour que tout le Royaume-Uni et l’Irlande soient fortement impactés par un froid glaciaL

Mais il y a plus. Pendant des millions d’années, un refroidissement a eu lieu au centre de la Terre, alors qu’à l’époque, les températures à l’intérieur étaient très élevées : un tapis de magma gardait une chaleur importante. Le refroidissement a débouché sur la création d’une surface fragile et cassante, comme une croûte. En dessous de celle-ci, l’énergie thermique a provoqué des événements majeurs, tels que la tectonique des plaques ou des éruptions volcaniques. C’est pourquoi la Terre est dépeinte comme une planète active.

Cependant, comme nous le précisons ci-dessous, de nouvelles recherches sur le sujet, publiées dans la revue Earth and Planetary Science Letters, seraient en passe de changer la donne. « Comme les autres planètes rocheuses Mercure et Mars, [la Terre] se refroidit et devient inactive beaucoup plus rapidement que prévu« , déclare Motohiko Murakami, chercheur basé à Zurich et chargé de l’étude.

Les conséquences ne peuvent être précisément datées, mais elles se chiffreraient en millions d’années, au minimum. Autrement dit, pendant ce temps, il faudra prévoir un refroidissement global de la Terre. Laquelle des causes, réchauffement ou refroidissement, l’emportera dans les prochains siècles? Il est difficile de le prédire exactement. Ce qui est certain est que la Terre, comme les autres planètes de la même taille, deviendra une planète morte, autrement dit une planète froide.

Référence

Earth and Planetary Science Letters

Volume 578, 15 January 2022, 117329

Radiative thermal conductivity of single-crystal bridgmanite at the core-mantle boundary with implications for thermal evolution of the Earth

Author links
Motohiko Murakami ^a
, Alexander F. Goncharov ^b
, Nobuyoshi Miyajima ^c
, Daisuke Yamazaki ^d
, Nicholas Holtgrewe ^bShow moreAdd to MendeleyShareCite

https://doi.org/10.1016/j.epsl.2021.117329Get rights and content

Highlights

• •Radiative thermal conductivity of single-crystal bridgmanite was measured at 80 GPa.
• •Results suggest far higher radiative conductivity at the core-mantle boundary (CMB).
• •Bulk thermal conductivity at CMB becomes ∼1.5 times higher than previously expected.
• •More vigorous mantle convection and more rapid mantle cooling are expected.
• •Emergence of post-perovskite phase at CMB further accelerates rapid manlte cooling.

Abstract

The Earth has been releasing vast amounts of heat from deep Earth’s interior to the surface since its formation, which primarily drives mantle convection and a number of tectonic activities. In this heat transport process the core-mantle boundary where hot molten core is in direct contact with solid-state mantle minerals has played an essential role to transfer thermal energies of the core to the overlying mantle. Although the dominant heat transfer mechanisms at the lowermost mantle is believed to be both conduction and radiation of the primary lowermost mantle mineral, bridgmanite, the radiative thermal conductivity of bridgmanite has so far been poorly constrained. Here we revealed the radiative thermal conductivity of bridgmanite at core-mantle boundary is substantially high approaching to ∼5.3±1.2 W/mK based on newly established optical absorption measurement of single-crystal bridgmanite performed in-situ under corresponding deep lower mantle conditions. We found the bulk thermal conductivity at core-mantle boundary becomes ∼1.5 times higher than the conventionally assumed value, which supports higher heat flow from core, hence more vigorous mantle convection than expected. Results suggest the mantle is much more efficiently cooled, which would ultimately weaken many tectonic activities driven by the mantle convection more rapidly than expected from conventionally believed thermal conduction behavior.

1. Introduction

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