Présente dans les roches à toutes les profondeurs, que ce soit au sein des réseaux cristallins, dans les failles ou dans les zones de subduction, l'eau entretient l'activité interne de la planète.
L. Jolivet, V. Famin, P. Philippot et Ph. Agard
Les hydrologues ne sont pas les seuls à s'intéresser à l'eau. Les géologues qui étudient le fonctionnement interne de la Terre mesurent chaque jour un peu plus l'importance de l'eau pour fondre les roches, transporter la chaleur, lubrifier les failles, transformer la minéralogie des roches ou concentrer les éléments chimiques d'intérêt économique dans les gîtes métallifères. Ses propriétés électriques et son action de solvant en font un acteur majeur de la dynamique terrestre, même à grande profondeur. Sans eau, la Terre serait sans doute une planète morte, du point de vue biologique mais aussi géodynamique.
De la surface au manteau
Les estimations des volumes d'eau mobilisés par la géodynamique interne sont impressionnantes : il y aurait deux fois plus d'eau dans le manteau que dans les océans. Ainsi, un cycle de l'eau interne à la Terre, contrôlé par la chaleur interne, complète le cycle de l'eau externe (évaporation, précipitations, écoulements vers les fleuves, puis vers les océans), actionné par l'énergie solaire. Nous vous proposons de voyager en compagnie de l'eau dans les profondeurs, pour explorer ce cycle interne. Nous ferons escale en des points majeurs qui font parfois débat aujourd'hui.
À la surface, les minéraux des roches réagissent entre eux et en forment de nouveaux, en général hydratés. Par exemple, en présence d'eau, les granites engendrent des argiles, très hydratées. Les nouveaux minéraux et des fragments de roches sont ensuite transportés par les fleuves vers l'océan, où ils se déposent. Les sédiments retiennent de l'eau, à la fois au sein des minéraux hydratés et entre les grains. Une part de cette eau en est expulsée par compaction et la part restante interagit de nouveau avec les roches pour former d'autres minéraux, quand la pression et la température augmentent.
Le socle situé sous les sédiments...