Le mystérieux noyau intérieur de la Terre pourrait enfin être expliqué par une nouvelle science

C’est l’une des inconnues les plus profondes de la géophysique : les mouvements cachés du noyau le plus profond de la Terre.

Alors que nous considérons le sol sous nos pieds comme de la terre ferme, cette rigidité rassurante ne s’étend que jusqu’à un certain point. Profondément sous la surface de la planète, le noyau interne super chaud de la Terre se trouve dans un noyau externe liquide fondu, détaché du manteau et de la croûte qui le surplombe.

Cet arrangement sans attaches pose plus que quelques questions, dont la plus importante s’appelle peut-être la super-rotation : si le noyau central de fer solide de la Terre est détaché du manteau en raison de la couche de noyau externe fluide qui entoure le noyau interne, comment cela affecte-t-il sa rotation ?

Les hypothèses de super-rotation suggèrent que le noyau interne de la Terre tourne à une vitesse différente de celle de la Terre elle-même, qui est d’environ une rotation complète toutes les 24 heures par rapport au Soleil.

Depuis des décennies, les scientifiques débattent de la vitesse de super-rotation du noyau interne. Maintenant, une nouvelle analyse du sismologue John Vidale de l’Université de Californie du Sud offre aux géophysiciens une nouvelle estimation à considérer.

Dans son nouvel article, Vidale examine les ondes sismiques rétrodiffusées détectées lors de deux essais nucléaires distincts effectués par l’Union soviétique dans l’archipel de Novaya Zemlya dans le nord de la Russie en 1971 et 1974.

Lorsque ces explosions nucléaires ont eu lieu il y a plusieurs décennies, la force des explosions a été détectée par des stations sismiques du monde entier, dont le Large Aperture Seismic Array (LASA) : le premier grand réseau sismique du monde, construit au Montana en 1965.

En analysant les données LASA et en mesurant le mouvement du noyau intérieur à partir des ondes sismiques détectées, Vidale a estimé que le noyau intérieur a tourné d’environ 0,07 degré de plus que le reste de la planète chaque année entre 1971 et 1974.

“Si son taux est bon, cela signifie que si vous vous tenez à l’équateur pendant un an, la partie du noyau intérieur qui se trouvait auparavant en dessous de vous se retrouverait sous un point situé à 7,7 km de distance”, explique Maya Wei-Haas dans un rapport sur la recherche pour le National Geographic.

En ce qui concerne les calculs de super-rotation, Vidale dit que sa nouvelle estimation est à la fois plus lente et plus robuste que les approximations précédentes, dont l’une, notamment, est la sienne.

En l’an 2000, Vidale faisait partie d’une équipe qui a analysé les mêmes données d’essais nucléaires détectées par le réseau du Montana et calculé une super-rotation plus rapide pour la période 1971-1974, soit 0,15 degré par an.

Dans la nouvelle étude, Vidale explique que sa dernière estimation fournit une meilleure résolution et bénéficie d’améliorations dans la correction, le traitement et l’interprétation des données.

Mais une autre raison pour laquelle les chiffres sont différents est qu’il s’agit d’un domaine scientifique très théorique – l’examen d’une partie de la Terre profondément enfouie et surchauffée qu’il est impossible d’étudier de près ; la recherche en est encore à ses débuts.

Toute la théorie de la super-rotation n’a été proposée pour la première fois que dans les années 1970, mais les premières modélisations et preuves sismiques sérieuses n’ont fait leur apparition que dans les années 1990, quelques années avant la publication des recherches de Vidale en 2000.

Les scientifiques ont aussi d’autres explications pour expliquer pourquoi nos lectures et nos estimations sur les taux de super-rotation apparents du noyau intérieur pourraient différer.

Une étude publiée en mai a suggéré que les divergences pourraient être dues à des variations dans la surface du noyau interne lui-même, ce qui pourrait expliquer les incohérences dans d’autres analyses.

Si ce point de vue est exact, cela signifie que nous pourrions avoir affaire à une inconnue encore plus grande au centre de la Terre. Seul le temps, et beaucoup plus de scientifiques prêts à relever le défi, le diront.

Les résultats sont rapportés dans Geophysical Research Letters.

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Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche