Avant 2030, le Japon veut percer le manteau terrestre afin d'en extraire des échantillons pour les analyser. Le but est de mieux comprendre la formation de la Terre, mais aussi d'étudier les séismes. Pour cela, il faudra forer la croûte terrestre sur au moins 7 km.

Si l'Univers est encore un (très) vaste champ d'exploration pour l'Homme, il n'y a pas besoin de faire des milliards de kilomètres pour trouver des éléments que l'on ne connait pas encore parfaitement bien. C'est notamment le cas de la composition interne de notre Terre. Afin d'en savoir davantage, le Japon veut percer le manteau terrestre, une première mondiale selon les scientifiques.

Quelques rappels sur les couches terrestres

Avant d'entrer dans les détails de cette mission, commençons par rappeler quelques principes de base de la géologie. Au centre de la Terre se trouvent le noyau interne solide ainsi que le noyau externe qui est liquide. Ils mesurent environ 3 500 km d'épaisseur à eux deux et sont composés essentiellement de fer et de nickel explique le CNES. 

Viennent ensuite le manteau intérieur de plus de 2 200 km d'épaisseur, puis le manteau supérieur de 600 km environ et enfin la croûte qui peut mesurer jusqu'à quelques dizaines de km. Suivant sa position, la croûte peut-être océanique (7 à 8 km de profondeur) ou continentale (25 à 70 km).

Les différentes strates sont séparées par ce que l'on appelle des discontinuités : Mohorovičić (alias Moho) entre la croûte et le manteau, Gutenberg entre le noyau et le manteau et enfin Lehmann entre les noyaux externes et internes. 

Percer le manteau pour mieux comprendre les tremblements de terre

Afin d'en apprendre un peu plus sur la composition interne de notre planète, des chercheurs du JAMSTEC (Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology) « veulent être les premiers à forer avec succès le manteau de la Terre », comme le rapportent nos confrères de CNN.

Le but de la manœuvre serait d'en « découvrir davantage sur la façon dont notre planète a été formée et de quoi le manteau est composé », ce dernier point n'étant pas encore connu avec exactitude, comme le rappelle à nos confrères Natsue Abe, qui travaille au JAMSTEC.

Le Japon mettrait la main au porte-monnaie pour aider financièrement cette expédition et espère qu'elle pourrait aider à trouver des moyens de mieux prédire les tremblements de terre dont le Japon est régulièrement la victime. On se souviendra par exemple du tristement célèbre séisme qui a frappé la région de Fukushima (et détruit une centrale nucléaire).

Un forage en pleine mer pour éviter la croûte continentale

Pour le moment, trois sites sont à l'étude pour atteindre le manteau, tous situés dans l'océan pacifique. L'intérêt d'un forage en pleine mer est qu'il ne nécessite de passer qu'au travers de la croûte océanique, qui est bien plus fine que la croûte continentale. 

Toujours selon Natsue Abe, il serait ainsi question d'une position au large de Hawaï, d'une autre au Costa Rica et d'une dernière au Mexique. Dans tous les cas, c'est le navire Chikyu du JAMSTEC qui devrait être chargé de réaliser cette mission.

4 km d'eau et 6 km de croûte avant d'arriver à destination

La construction de ce dernier a été commencée en 2001 et il a été livré en juillet 2005, selon l'agence japonaise. Cette dernière explique qu'il est « spécialement conçu pour la recherche scientifique » et qu'il peut atteindre une profondeur de 7 500 mètres en dessous du niveau du fond marin... de quoi en théorie dépasser la croûte océanique qui mesure entre 7 et 8 km de moyenne.

Dans le cadre de cette mission, les scientifiques expliquent que le forage devra commencer par descendre à 4 km de profondeur pour atteindre le fond de la mer, puis percer 6 km de croûte terrestre avant d'atteindre le manteau sur une profondeur de 1 km environ. 

« Le forage commencera avant 2030 au plus tard explique » Natsue Abe.

Une mission qui s'inscrit dans le cadre de SloMo ?

Pour rappel, d'autres expéditions scientifiques se sont déjà attelées à étudier la croûte et plus particulièrement la discontinuité de Mohorovičić. C'est le cas de la mission internationale SloMo, qui est coordonnée par l’International Ocean Discovery Program (IODP).

Ce projet comporte plusieurs phases dont la première s'est déroulée avec succès en atteignant environ 800 m de profondeur dans la croûte océanique. Avec la deuxième phase, il est question de descendre à 3 km, tandis que la troisième vise également à atteindre le manteau... à l'aide du navire japonais Chikyu, comme l'expliquait Lydéric France, membre de cette expédition, à nos confrères du Monde.

À l'heure actuelle, il n'est pas précisé si la mission du JAMSTEC pour atteindre le manteau s'inscrit dans la lignée du programme SloMo ou bien s'il s'agit d'une opération que les japonais comptent mener en solo.