De puissants séismes révèlent un noyau interne « hétérogène », défiant les théories populaires

dani3315/iStock

En vous abonnant, vous acceptez nos conditions d'utilisation et nos politiques. Vous pouvez vous désinscrire à tout moment.

Pour la première fois, des scientifiques ont confirmé que l'intégralité du noyau interne de la Terre est inhomogène – n'est ni uniforme ni identique dans sa composition ou sa structure – selon une nouvelle étude publiée dans Nature le 5 juillet.

Cette découverte, aidée par des données sismiques, fournit des informations précieuses sur la compréhension de la nature complexe des profondeurs de la Terre.

Le noyau interne de la Terre, mesurant environ 2 442 kilomètres, représente moins de 1 % du volume total de la Terre. Pourtant, sa présence est cruciale pour le champ magnétique de la planète, sans lequel la Terre serait un endroit bien différent.

La formation, la croissance et l’évolution du noyau interne à travers l’histoire restent un mystère. Une équipe de chercheurs de l’Université de l’Utah étudie cette énigme en étudiant les ondes sismiques générées par les tremblements de terre naturels.

En 1936, les ondes sismiques ont fourni la première preuve que le noyau interne de la Terre était solide. Cette découverte, faite par la sismologue danoise Inge Lehmann, a remis en question la croyance dominante selon laquelle le noyau entier était liquide en raison de sa température extrêmement élevée, atteignant environ 10 000 degrés Fahrenheit, comparable à la température de la surface du soleil.

"Le noyau interne n'est pas la masse uniforme que les scientifiques croyaient autrefois. Il ressemble plutôt à une tapisserie composée de différents tissus", a déclaré Guanning Pang, l'auteur principal et ancien doctorant de l'étude. étudiant au Département de géologie et géophysique de l'Université, dans un communiqué de presse.

L’équipe a exploité des réseaux sismiques spéciaux, notamment le Système de surveillance international (IMS), mis en place dans le monde entier pour détecter des explosions telles que des explosions nucléaires. Bien que l'objectif principal de ces systèmes soit de faire respecter une interdiction nucléaire, ces réseaux fournissent des données précieuses pour étudier l'intérieur de la Terre, les océans et l'atmosphère.

La nouvelle recherche a utilisé les données sismiques de 20 réseaux, dont deux en Antarctique et un près de l'Utah. Il s'agissait d'instruments placés dans des forages forés jusqu'à 10 mètres de profondeur dans des formations granitiques, disposés selon des motifs pour améliorer les signaux qu'ils captent, à la manière d'antennes paraboliques.

Guanning Pang, l'auteur principal, a analysé les ondes sismiques de 2 455 tremblements de terre dépassant la magnitude 5,7. En étudiant comment ces ondes interagissaient avec le noyau interne de la Terre, ils ont pu cartographier sa structure interne.

L'équipe U a découvert des indices précieux à partir des données sismiques, révélant un « effet de diffusion » associé aux ondes qui pénétraient à l'intérieur du noyau.

"Notre plus grande découverte est que l'inhomogénéité a tendance à être plus forte lorsque l'on s'enfonce plus profondément. Vers le centre de la Terre, elle a tendance à être plus forte", a souligné Pang.

"Nous pensons que ce tissu est lié à la vitesse de croissance du noyau interne. Il y a longtemps, le noyau interne s'est développé très rapidement. Il a atteint un équilibre, puis il a commencé à croître beaucoup plus lentement", a déclaré le sismologue Keith Koper. , qui a supervisé l’étude.

"Tout le fer n'est pas devenu solide, donc du fer liquide pourrait être piégé à l'intérieur."

L'étude complète a été publiée dans Nature le 5 juillet et peut être consultée ici.