Les Explosion cambrienne – il y a environ 541 millions d’années – c’est à ce moment que la vie et les organismes ont vraiment commencé à fonctionner sur la planète Terre. Maintenant, de nouvelles recherches ont révélé comment cette explosion de vie a laissé des traces au plus profond du manteau terrestre.

Pour les scientifiques, cela montre l’interaction connectée entre la surface de la Terre et ce qui se trouve en dessous, alors que les sédiments transportant des matières organiques sont poussés sous terre sur de vastes échelles de temps géologiques à travers subduction.

La nouvelle étude a porté sur des roches volcaniques rares parsemées de diamants appelées kimberlites. Lorsqu’ils sont poussés à la surface, ils nous disent ce qui se passe au plus profond du manteau, et les chercheurs ont mesuré la composition en carbone de 144 échantillons prélevés à 60 endroits dans le monde.

Une opinion dominante parmi les géologues est que le carbone piégé dans les diamants ne varie pas beaucoup sur de grandes échelles de temps de centaines de millions d’années.

Ici, cependant, les chercheurs ont trouvé un changement dans le rapport des isotopes spécifiques du carbone il y a environ 250 millions d’années, à peu près au moment où les sédiments de l’explosion cambrienne se seraient repliés dans le manteau. C’est un changement potentiellement causé par les immenses changements du cycle du carbone à une époque où la biosphère augmentait en masse et en diversité.

« Ces observations démontrent que les processus biogéochimiques à la surface de la Terre ont une profonde influence sur le manteau profond, révélant un lien intégral entre les cycles profonds et superficiels du carbone. » les chercheurs écrivent.

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Ce lien entre le cycle du carbone près de la surface et le sous-sol plus profond n’a pas été facile à mesurer et a, en fait, considérablement changé au cours des milliards d’années que la Terre a existé, plutôt que de rester le même permanent.

Cependant, il semble clair que des créatures mortes piégées dans les sédiments se sont frayées un chemin dans le manteau par la tectonique des plaques. Son carbone reste mélangé à d’autres matériaux avant de finalement remonter à la surface lors d’événements tels que des éruptions volcaniques.

Le lien a été confirmé par d’autres observations de strontium et d’hafnium dans les échantillons. Ils correspondaient au modèle de carbone, réduisant le nombre de possibilités de modification de ces compositions rocheuses.

« Cela signifie que la signature carbone ne peut pas être expliquée par d’autres processus tels que le dégazage, car sinon les isotopes du strontium et de l’hafnium ne seraient pas corrélés avec ceux du carbone. » dit le géochimiste Andrea Giuliani de l’ETH Zurich en Suisse.

Techniquement, nous avons affaire ici à un flux de subduction sédimentaire, et ces détails du cycle du carbone sont importants pour rester au courant de ce qui se passe sur notre planète, d’autant plus que les effets de la crise climatique continuent de se faire sentir.

De nouvelles études continuent d’en révéler davantage sur la façon dont le carbone est extrait et libéré de l’atmosphère, notamment grâce au recyclage continu des plaques tectoniques qui composent la surface de la planète.

Les scientifiques savent que, relativement parlant, seules de petites quantités de sédiments sont poussées dans le manteau à travers les zones de subduction, ce qui signifie que les traces de l’explosion cambrienne doivent avoir emprunté une route directe plus profondément dans le manteau. .

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« Cela confirme que le matériau rocheux subducté dans le manteau terrestre n’est pas distribué de manière homogène, mais se déplace plutôt le long de chemins spécifiques. » Giuliani dit.

« La Terre est vraiment un système global complexe. Et maintenant, nous voulons comprendre ce système plus en détail. »

La recherche a été publiée dans Progrès de la science.