Par: Liz Do
1 Oct, 2021
Une nouvelle étude révèle que la croûte terrestre possède le plus grand réservoir d’eau, devant les calottes glaciaires
01 octobre 2021
Une nouvelle modélisation réalisée par des chercheurs du programme Terre 4D permet de quantifier les réservoirs d’eau salée situés de deux à dix kilomètres sous terre, doublant les estimations précédentes
Les membres du programme Terre 4D du CIFAR font partie d’une équipe de chercheurs qui a détecté un important réservoir d’eau sous la croûte terrestre. Le volume qu’ils ont calculé est plus grand que la quantité d’eau que contiennent les calottes glaciaires.
« Nous nous sommes vite rendu compte qu’en travaillant ensemble, nous pouvions apporter un regard nouveau sur une question importante : quelle quantité d’eau souterraine la planète renferme-t-elle? », explique Barbara Sherwood Lollar, à propos de la collaboration avec les membres du programme Terre 4D.
Grâce à Crust 1.0, une base de données mondiale de toutes les roches constituant les couches supérieures de la croûte terrestre, les chercheurs ont estimé que près de 44 millions de kilomètres cubes d’eau se trouvent entre deux et dix kilomètres de profondeur. En comparaison, la quantité d’eau présente dans les calottes glaciaires de l’Antarctique est estimée à 27 millions de kilomètres cubes.
Les estimations antérieures de l’eau souterraine ne concernaient que les parties de la croûte terrestre situées dans les deux kilomètres supérieurs. Il y a trois ans, Oliver Warr, associé de recherche dans le laboratoire de Sherwood Lollar, et les membres du programme Terre 4D ont formulé l’hypothèse que l’eau souterraine située dans les profondeurs de la croûte terrestre constituait un réservoir largement sous-étudié.
« Ce nouvel article confirme la grande quantité d’eau souterraine profonde estimée précédemment et fait également progresser le domaine en incluant non seulement les roches cristallines, mais aussi les roches sédimentaires », déclare Sherwood Lollar, coauteure de l’article, coresponsable du programme Terre 4D : Science et exploration du sous-sol du CIFAR et professeure à l’Université de Toronto.
Leurs résultats ont été publiés récemment dans Geophysical Research Letters.
« En se concentrant sur ce qui existe à une profondeur de deux à dix kilomètres, les estimations préexistantes concernant l’eau souterraine à l’échelle mondiale ont doublé », ajoute Sherwood Lollar.
Jennifer McIntosh, membre du programme Terre 4D, explique que les résultats de l’équipe permettront également aux chercheurs de mieux comprendre les systèmes d’eau souterraine profonde et les défis que cela pourrait contribuer à résoudre à la surface.
« Les systèmes d’eau souterraine profonde représentent encore une frontière scientifique — nous savons peu de choses sur la distribution, la qualité et l’âge de l’eau au-delà de deux kilomètres, car nos fenêtres sur le sous-sol, telles que les puits profonds, les trous de forage, les mines, se font rares », explique McIntosh, professeure à l’Université de l’Arizona. « Néanmoins, grâce aux quelques endroits explorés jusqu’à présent, nous savons que ces systèmes d’eau souterraine profonde abritent une vie microbienne et contiennent des éléments et des gaz importants pour notre économie carboneutre en pleine croissance. »
Cette étude a obtenu le soutien des fonds Catalyseur du CIFAR et a été dirigée par Grant Ferguson, professeur à l’Université de la Saskatchewan, aux côtés des membres du programme Terre 4D Barbara Sherwood Lollar, Jennifer McIntosh, John Mustard (coresponsable du programme), Jeff McDonnell (spécialiste-conseil), Chris Ballentine (membre), Joseph Michalski (membre), ainsi que d’Oliver Warr, du stagiaire postdoctoral Jesse Tarnas et du doctorant Ji-Hyun Kim.
Sherwood Lollar a déclaré que cette découverte et l’obtention de fonds Catalyseur pour la réalisation de cet article auraient été impossibles sans les échanges d’idées qui ont eu cours aux réunions du programme Terre 4D du CIFAR.
« Le soutien et les stratégies de financement Catalyseur du CIFAR sont essentiels à de tels travaux », dit-elle. « Des travaux où une nouvelle équipe a imaginé de grandes questions utiles à la science et à la société en mobilisant des talents internationaux issus de diverses disciplines, qu’il s’agisse de géologie, de microbiologie, de physique ou de sciences planétaires. »
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