Nouveaux détails sur le noyau interne de la Terre
Les scientifiques sont confrontés à de nouveaux détails révélés par les répliques sismiques alors qu’ils rebondissent au centre de la Terre sur la structure du noyau interne de la Terre, selon une étude publiée dans la revue Nature Communications.
Depuis plusieurs décennies, les preuves s’accumulent pour suggérer que le noyau interne solide de la planète est constitué de couches distinctes, mais leurs propriétés sont restées mystérieuses.
Étude de l’Université nationale australienne sur le centre de la terre
Étudier et mieux comprendre la structure du noyau interne de la Terre nécessite une technologie géoscientifique avancée. Les chercheurs ont utilisé plusieurs sismomètres tels que l’InSAR pour examiner comment les ondes sismiques se déforment lorsqu’elles traversent les sphères solides de fer et de nickel qui composent le noyau interne de la Terre.
Comme l’a dit le géophysicien de l’Université nationale australienne de Canberra, en Australie, Hrvoje Tkalčić, participant à l’expérience : “La Terre continue d’osciller même après un grand tremblement de terre comme une cloche, et non pas pendant des minutes ou des heures, mais pendant de longues périodes de jours.” Ainsi, après un tremblement de terre, le sol continue d’osciller, ce qui explique pourquoi des répliques se produisent.
Pour détecter ces oscillations, les chercheurs ont enregistré les formes d’onde à proximité du site d’origine du tremblement de terre et à l’antipode, la position directement opposée à la surface de la Terre. Cela leur a permis de regarder les multiples voyages à travers le centre de la Terre.
Le co-auteur de l’étude, Thanhson Pham, chercheur postdoctoral à l’Université nationale australienne, a comparé les vagues à une partie de ping-pong alors qu’elles continuent de rebondir d’avant en arrière, et le temps nécessaire à chaque vague pour passer d’un hémisphère à l’autre est d’environ 20 minutes par vague, et sur le site étudié, environ 5 vagues ont été enregistrées.
Résultats de l’étude du noyau terrestre à l’aide des ondes sismiques
Les tremblements de terre d’origine ont chacun atteint une magnitude supérieure à six, mais les vagues se sont progressivement affaiblies à mesure qu’elles traversaient le noyau de la Terre.
Les chercheurs ont utilisé une technique appelée « empilement », dans laquelle ils ont combiné les formes d’onde d’un seul événement pour créer une image plus détaillée de la distorsion du noyau le plus profond.
Ils ont découvert que les ondes se déplaçaient différemment à travers le noyau interne le plus profond – qu’ils estiment à environ 650 kilomètres d’épaisseur – qu’à travers la partie externe.
Les ondes traversant la partie la plus interne du noyau ralentissaient dans une direction, tandis que les ondes traversant la couche externe ralentissaient dans une autre direction.
« Cela signifie simplement que les cristaux de fer – le fer, qui est dominant dans le noyau interne – sont probablement organisés d’une manière différente de celle de la coque externe du noyau interne », explique Tkalčić.
Le géophysicien Vernon Cormier de l’Université du Connecticut à Storrs dit que l’étude est importante car elle offre une mesure de la section la plus profonde de la Terre qui était très difficile à réaliser.
« Il faut trouver des ondes sismiques enregistrées à très longue distance et d’amplitude assez faible, puis augmenter l’amplitude afin de pouvoir mesurer la vitesse des ondes dans l’intérieur très profond de la Terre », explique Cormier.
Bien que la technique soit couramment utilisée pour l’exploration des minéraux, elle n’est pas couramment utilisée en géophysique.
La dernière découverte aidera à comprendre comment le noyau interne solide de la Terre s’est formé – un processus qui aurait commencé il y a entre 600 millions et 1,5 milliard d’années – et quel rôle cela aurait pu avoir dans la formation du champ magnétique.
Nouvelles sur le noyau terrestre
Les ondes sismiques traversant certaines zones du noyau terrestre ont enregistré une diminution d’intensité plus importante que les ondes traversant d’autres zones du noyau, ce qui suggère qu’il n’est pas homogène, ce qui serait dû à un léger déséquilibre du soufre et de l’oxygène.
Le noyau inverse son sens de rotation tous les 70 ans en raison de son interaction avec le champ magnétique et la force de marée entre le noyau interne et le manteau.
