Convection mantellique : modèle analogique 

Modèle analogique des mouvements mantelliques

Le manteau est le lieu de gigantesques variations de pression et de température qui se traduisent par l'existence de transitions de phase des minéraux qui composent les roches. Les principaux changements de phase correspondent à des discontinuités de densité mises en évidence par les variations de vitesse des ondes émises lors des séismes. Le changement de phase des 670 km de profondeur correspond à la transition de la forme spinelle de l'olivine vers la pérovskite et la magnésiowüstite. Ces caractéristiques pétrologiques du manteau jouent un rôle essentiel dans les mouvements convectifs du manteau.

Les courants de convection peuvent être modélisés à l'aide d'ordinateurs puissants en résolvant les équations de température et de mouvements bien connues en mécanique des fluides. L'animation présente l'évolution du champ de température dans le manteau au cours du temps. Au départ, la convection est organisée en deux couches séparées. Des "avalanches" démarrent au niveau du changement de phase des 670 km. Elles repoussent devant elles les zones chaudes et moins visqueuses proches de la surface du noyau et déclenchent de violentes instabilités à la base du manteau. De grandes quantités de matières chaudes envahissent en plusieurs endroits le manteau supérieur en provenance du manteau inférieur pour compenser les gigantesques quantités de matière engloutie par avalanche. Ces arrivées peuvent provoquer les accélérations simultanées des éruptions de basalte des dorsales médio-océaniques. L'activité de ces dorsales quand elle se prolonge sous les continents peut entraîner leur cassure. Les instabilités qui avaient démarré à la base du manteau atteignent ensuite la surface offrant une source  de matière pour les événements volcaniques catastrophiques du type de ceux du Décan en Inde. Des langues de matériaux chauds et peu visqueux se propagent très rapidement et très loin sous la surface créant des zones susceptibles d'accélérer le mouvement des plaques continentales comme celui qui a vu l'Inde passer brutalement de quelques centimètres par an de dérive vers l'Asie à plus de 15 centimètres par an il y a environ 60 millions d'années.

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