Description du projet
Des expériences pour expliquer la dynamique des profondeurs de la Terre
Pour mieux comprendre notre environnement et ses changements, il est crucial d’expliquer les mécanismes à l’œuvre dans les entrailles de la Terre. Toutefois, au-delà d’une certaine profondeur, il devient impossible d’obtenir une connaissance directe de ses propriétés physiques et chimiques ou de sa dynamique. Pour surmonter ces difficultés, le projet TRIREME, financé par l’UE, s’intéressera au transport de l’énergie par les minéraux et les magmas dans les conditions de haute pression et de haute température régnant à l’intérieur de la Terre, en procédant à des expériences inédites, robustes et modélisées de manière précise dans des conditions extrêmes. Pour ce faire, il examinera le transport de la chaleur, la conduction électrique et l’écoulement des fluides dans le noyau et le manteau inférieur, tout en mettant en évidence des conséquences encore inconnues des phénomènes de transport interne concernant l’évolution de la Terre et les aspects encore cachés de sa dynamique.
Objectif
"Project TRIREME will explore the transport of energy through minerals and melts at the high pressure and temperature conditions of the Earth’s interior, and the consequences for Earth’s evolution and its present dynamics, from the core to the biosphere. Deep transport determines the age and growth behaviour of the inner core, the thermal history of the mantle, and the longevity of Earth’s life- and civilization-sustaining magnetic field. This project will determine the transport behaviour in deep Earth materials via cutting edge experiments at extreme conditions, constraining heat transport, electrical conduction, and fluid flow in Earth’s core and lower mantle. Accurate numerical modelling of the complex experiments will robustly establish underlying transport properties and their uncertainties. Applying these methods in geophysically-relevant minerals and melts, including iron alloys and mantle minerals, at the true conditions of Earth’s interior, our results will constrain the dynamics of deep Earth systems, to better understand and predict their evolution and effect on the surface environment. We will examine in particular the current and historic conditions of Earth’s core and dynamo-driven magnetic field in the context of geodynamic and geomagnetic constraints on deep dynamics. Project TRIREME (Latin: ""three rows of oars"") will thus comprise three lines of investigation: 1) the laboratory study of transport in Earth's interior using novel and cutting-edge experimental techniques at high pressure and temperature; 2) the numerical modelling of experiments in unprecedented detail to accurately characterise observed transport phenomena at extremes; and 3) consideration of the geodynamic phenomena emerging from the underlying transport behaviour. In breaking through longstanding challenges in the measurement of transport at extreme conditions, this work will set course to make a historic impact in the study of Earth systems’ dynamics."
Champ scientifique
Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
ERC-COG - Consolidator GrantInstitution d’accueil
EH8 9YL Edinburgh
Royaume-Uni