La litosfera, la parte exterior de la Tierra, está formada por la corteza y parte del manto superior. Se subdivide en placas rígidas, conocidas como placas tectónicas o litosféricas. Éstas se mueven sobre una capa más fluida del manto, la astenosfera. La menor viscosidad de la astenosfera permite que las placas tectónicas se desplacen sobre el manto subyacente, pero hasta hoy se desconocía el origen de esta baja viscosidad.
La tomografía sísmica produce imágenes tridimensionales del interior de la Tierra mediante el análisis de millones de ondas sísmicas registradas en estaciones sismológicas repartidas por la superficie del globo. Desde los años 70, los sismólogos analizan estas ondas con el fin de identificar un único parámetro: su velocidad de propagación. Este parámetro varía con la temperatura (cuanto más frío es el medio, más rápido llegan las ondas), la composición y la posible presencia de rocas fundidas en el medio que atraviesan las ondas. Los sismólogos del Laboratoire de géologie de Lyon: Terre, planètes et environnement (CNRS/ENS de Lyon/Université Claude Bernard Lyon 1) estudiaron en cambio otro parámetro, la atenuación de las ondas, junto con la variación de las velocidades de propagación de las ondas. Este análisis, que proporciona nueva información sobre la temperatura del medio atravesado por las ondas, permite conocer la cantidad de roca fundida en el medio que atraviesan las ondas.
Su nuevo modelo permitió, por primera vez, cartografiar la cantidad de roca fundida bajo las placas tectónicas. Este trabajo revela que una pequeña cantidad de roca fundida (menos del 0,7% en volumen) está presente en la astenosfera bajo los océanos, no sólo donde se esperaba, es decir, bajo las dorsales oceánicas y algunos volcanes como Tahití, Hawai o Reunión, sino también bajo todas las placas oceánicas. El bajo porcentaje de roca fundida observado es suficiente para reducir la viscosidad en uno o dos órdenes de magnitud bajo las placas tectónicas, «desacoplándolas» del manto subyacente. Además, los sismólogos de Lyon observaron que la cantidad de roca fundida es mayor bajo las placas que se mueven más rápido, como la placa del Pacífico. Esto sugiere que la fusión de las rocas favorece el movimiento de las placas y la deformación en sus bases. Esta investigación mejora nuestra comprensión de la tectónica de placas y su funcionamiento.