De l'eau de mer vieille de 390 millions d'années retrouvée piégée dans des cristaux

En analysant cette eau, il est possible de reconstituer la composition de la mer intérieure qui couvrait une partie de l'Amérique du Nord au Dévonien.

Durant le Dévonien moyen (de 393,3 à 382,7 millions d'années), une vaste mer intérieure d'eau salée occupait une zone couvrant, en partie, l'Etat de New-York, du Michigan (Etats-Unis) et de l'Ontario, au Canada. Elle abritait un récif corallien de grande taille et tout un tas d'animaux aujourd'hui disparus : scorpions géants, trilobites...

Au cours du temps et de l'évolution du climat, cette vaste région marine s'est asséchée ne laissant comme souvenir que des sédiments et des fossiles encastrés dans les roches. Parmi ces roches, des framboïdes de pyrite. Il s'agit de nanocristaux présentant, au microscope, une structure semblable au fruit rouge et qui se sont révélés être de minuscules coffres-forts abritant un secret liquide.

Des bulles d'eau de mer

Ce sont des scientifiques du Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) à Richland dans l'Etat de Washington qui sont tombés un peu par hasard sur ces structures framboïdes alors qu'ils enquêtaient sur des émanations toxiques d'arsenic. En les observant au microscope optique, ils ont remarqué dans certaines la présence de bulles. Des analyses poussées, cette fois par microscopie à balayage électronique et microscopie à effet de champ, ont révélé qu'elles contenaient un fluide : de l'eau de mer vieille de 390 millions d'années !

Dans un article publié dans la revue Earth and Planetary Science Letters, la composition de cette eau est détaillée avec notamment, parmi les minéraux qu'elle contient, du sodium, du magnésium (Mg), du potassium et du calcium (Ca). Le rapport Mg/Ca indique que l'eau de mer était dominée par du carbonate de calcium. Un résultat compatible avec les connaissances concernant cette mer du Dévonien acquises à l'aide d'autres méthodes.

inclusion Crédit : Eric Francavilla/Pacific Northwest National Laboratory
inclusion Crédit : Eric Francavilla/Pacific Northwest National Laboratory

Sandra Taylor, chimiste au PNNL, analyse un échantillon de pyrite. Crédits : Eric Francavilla/ PNNL

Suivre le cycle de l'hydrogène

C'est la plus petite quantité d'eau piégée jamais analysée et la méthode développée par les chercheurs du PNNL pourrait être utilisée pou[...]

Lire la suite sur sciencesetavenir.fr

A lire aussi