Les roches stockent des informations d’il y a longtemps. Par exemple, leur composition peut révéler les conditions environnementales lors de leur formation. Cela les rend extrêmement importants dans la recherche sur le climat. Cela a conduit une équipe de recherche de l'Université de Göttingen et du Centre de géosciences GFZ Helmholtz à étudier les questions suivantes : « cherts »- les roches sédimentaires qui se forment lorsque des boues sédimentaires riches en silice sont enfouies à des centaines de mètres de profondeur – révèlent quelque chose sur le climat du passé ?
L'étude a révélé que les isotopes de l'oxygène présents dans les cherts ne montrent pas d'indicateurs clairs sur le climat primitif. Cependant, ils enregistrent la quantité de chaleur libérée par l’intérieur chaud de la Terre jusqu’à leur emplacement sur le fond marin. Ceci est crucial pour comprendre la Terre primitive : les résultats permettent aux chercheurs de comprendre les conditions qui régnaient à la surface de la Terre il y a 3,5 milliards d'années. La recherche a été publiée dans la revue Géologie.
Les cherts du plateau océanique Shatsky Rise dans le Pacifique occidental à l'est du Japon, ainsi que les données de projets de forage internationaux, montrent que la composition des trois isotopes de l'oxygène, connus sous le nom de 16Ô, 17O et 18O—dans les roches change avec le flux de chaleur, dont l'intensité varie en fonction de leur emplacement sur le fond marin. Dans les endroits où la croûte océanique terrestre ne s'est formée que récemment à partir d'une montée de magma, davantage de chaleur circule vers la surface de la Terre.
En revanche, la croûte océanique plus ancienne présente un faible flux de chaleur car elle a eu le temps de se refroidir. C'est la première fois que des chercheurs parviennent à mesurer la quantité d'énergie circulant à travers la croûte terrestre à l'aide des isotopes de l'oxygène contenus dans les cherts. Ils ont utilisé leur propre modèle de calcul et vérifié leurs résultats avec des mesures indépendantes dans les océans du monde.
« Notre méthode nous a permis de mesurer, pour la première fois, la quantité de chaleur qui a traversé la croûte terrestre dans le passé et ainsi d'interpréter et de comprendre une partie de l'histoire de la Terre, » explique l'auteur principal Oskar Schramm, qui a mené la recherche au centre de géosciences de l'université de Göttingen et poursuit actuellement ses recherches à l'université de la Ruhr à Bochum.
Le professeur Michael Tatzel, qui a supervisé la recherche, ajoute : « Nous souhaitons ensuite clarifier pourquoi certains cherts présentent des profils isotopiques inhabituels de l’oxygène qui n’étaient pas en équilibre avec l’eau de mer au moment de leur formation. Les premiers résultats de nos récentes découvertes suggèrent que les cendres volcaniques pourraient jouer un rôle crucial. »
