Quand les silicates protègent le carbone organique abiotique jusque dans le manteau

Lors de la transformation des roches de la lithosphère océanique par un processus appelé serpentinisation, des composés organiques solides peuvent se former de manière abiotique. Cette étude montre que ces composés peuvent être préservés dans certaines roches appelées métaserpentinites, même lorsqu’elles sont entraînées en profondeur jusqu’aux conditions du manteau.

Cela contraste avec la matière organique d’origine biologique présente dans d’autres roches, qui est généralement transformée en graphite et modifiée isotopiquement au cours de l’enfouissement.

Dans les métaserpentinites, ces composés organiques conservent une structure désordonnée et des éléments chimiques caractéristiques, notamment l’azote. Ils présentent également des signatures isotopiques très légères, indiquant leur origine particulière. Cette préservation est rendue possible par leur protection au sein d’une matrice minérale dense, qui limite les échanges avec les fluides environnants.

Ces résultats suggèrent que ces roches pourraient transporter du carbone organique en profondeur dans la Terre plus efficacement que ce que l’on pensait jusqu’ici. Elles pourraient ainsi aider à expliquer certaines signatures chimiques observées dans des diamants formés à grande profondeur, et invitent à mieux intégrer ce processus dans la compréhension globale des cycles du carbone et de l’azote sur Terre.


Figure : Caractérisation des composés organiques solides dans les métaserpentinites éclogitiques alpines. (a-b) Images MEB-SE (électrons secondaires) et MEB-BSE (électrons rétrodiffusés) de la matière carbonée piégée dans des feuillets de chlorite et d’antigorite. Les spectres Raman des composés organiques solides sont caractérisés par de larges bandes désordonnées et des bandes du graphite (DCM : matière carbonée désordonnée). (c) Exemples de spectres FTIR bruts d’antigorite (en noir) et de la matière carbonée associée à l’antigorite (en rouge).



L’étude complète est publiée dans : Nature communications


Références :

Debret, B., Bouilhol, P., Bouquerel, H. et al. (2026) Organic carbon recycling in subduction zones. Nature Communications. doi:10.1038/s41467-026-71559-

Contacts scientifiques :

  • Stéphane Schwartz - Enseignant chercheur UGA à l’Institut des Sciences de la Terre (ISTerre), Grenoble, France