CE49 - Planétologie, structure et histoire de la terre

Nouvelle Valence de l'Oxygène dans la Terre Profonde – OXYGEN

Nouvelle valence de l’oxygène dans la Terre Profonde

L'oxygène est l'élément chimique le plus abondant de la planète Terre et un constituant majeur des minéraux des roches terrestres. La conception générale selon laquelle l'anion oxygène a un état de valence -2 constant dans tous les minéraux du manteau a récemment été remise en question par la découverte de phases peroxydes. Le projet OXYGEN vise à déterminer les états de valences de l’oxygène dans le manteau terrestre et à évaluer leur impact sur les cycles des éléments volatils.

Etude des cycles des éléments volatils dans la nouvelle perspective d’un changement de valence de l’oxygène

Ce projet a pour objectif d’apporter de nouvelles bases de discussion pour la possibilité d’une contribution abiotique de l’oxygène atmosphérique provenant de la terre profonde et sur la manière dont les phases peroxides peuvent influer les cycles géochimiques globaux de l'eau et de l’hydrogène.

Nous allons combiner des approches expérimentales et théoriques afin d’étudier des échantillons se rapprochant le plus possible de la minéralogie du manteau terrestre. Nous profiterons d’une nouvelle classe de méthodes d’analyses d’échantillons en conditions extremes, qui permettent d’étudier les structure électronique, état d’oxydations et environnement local des éléments au sein d’une structure cristalline. Ces analyses seront combinées à des calculs théoriques, grâce à de récent développement théoriques pour modéliser les résultats analytiques mais aussi prédire et décrire des changement de phases.

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L'oxygène est l'élément chimique le plus abondant de la planète Terre et un constituant majeur des minéraux des roches terrestres. La conception générale selon laquelle l'anion oxygène a un état de valence -2 constant dans tous les minéraux du manteau a récemment été remise en question par la découverte de phases peroxydes stables à haute pression. Le projet OXYGEN vise à déterminer les états de valences de l’oxygène dans le manteau terrestre et à évaluer leur impact sur les espèces moléculaires de l’hydrogène et de l’oxygène dans la Terre profonde. Il se base sur des techniques de pointe expérimentales et théoriques afin de décrire la chimie des phases solides et liquides de matériaux de la terre profonde. Ce projet fournira de nouvelles bases de discussion pour la possibilité d’une contribution abiotique de l’oxygène atmosphérique provenant de la terre profonde et sur la manière dont les phases peroxides peuvent influer les cycles géochimiques globaux de l'eau et de l’hydrogène.

Coordination du projet

Eglantine Boulard (Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

IMPMC Institut de Minéralogie, de Physique des Matériaux et de Cosmochimie

Aide de l'ANR 245 300 euros
Début et durée du projet scientifique : janvier 2021 - 48 Mois

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