Le noyau interne a commencé à diminuer sa vitesse vers 2010, se déplaçant plus lentement que la surface de la Terre. Crédit : USC
Une nouvelle étude fournit des preuves claires que la vitesse du noyau interne de la Terre a commencé à diminuer vers 2010.
USC Les scientifiques ont découvert que le noyau interne de la Terre ralentit par rapport à la surface de la planète, un phénomène qui a commencé vers 2010 après des décennies de tendance inverse. Ce changement significatif a été détecté grâce à une analyse détaillée des données sismiques provenant de tremblements de terre et d’essais nucléaires. Le ralentissement est influencé par la dynamique du noyau externe liquide environnant et par l’attraction gravitationnelle du manteau terrestre, affectant potentiellement légèrement la rotation de la Terre.
Dynamique du noyau interne
Des scientifiques de l'USC ont prouvé que le noyau interne de la Terre fait marche arrière – ralentit – par rapport à la surface de la planète, comme le montre une nouvelle étude publiée le 12 juin dans la revue Nature.
La communauté scientifique débat depuis longtemps du mouvement du noyau interne, certaines études suggérant qu'il tourne plus vite que la surface de la Terre. Cependant, des recherches récentes de l'USC montrent de manière concluante qu'à partir de 2010 environ, le noyau interne a ralenti, se déplaçant désormais à un rythme plus lent que celui de la surface de la planète.
« Quand j'ai vu pour la première fois les sismogrammes qui faisaient allusion à ce changement, j'étais perplexe », a déclaré John Vidale, professeur titulaire des sciences de la Terre à l'USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences. « Mais lorsque nous avons découvert deux douzaines d’observations supplémentaires signalant le même schéma, le résultat était inévitable. Le noyau interne avait ralenti pour la première fois depuis plusieurs décennies. D’autres scientifiques ont récemment plaidé en faveur de modèles similaires et différents, mais notre dernière étude fournit la résolution la plus convaincante. »
La relativité du retour en arrière et du ralentissement
On considère que le noyau interne s'inverse et fait marche arrière par rapport à la surface de la planète en raison d'un déplacement légèrement plus lent au lieu de plus rapide que le manteau terrestre pour la première fois depuis environ 40 ans. Par rapport à sa vitesse des décennies précédentes, le noyau interne ralentit.
Le noyau interne est une sphère solide de fer-nickel entourée du noyau externe liquide de fer-nickel. D'environ la taille de la Lune, le noyau interne se trouve à plus de 3 000 milles sous nos pieds et présente un défi pour les chercheurs : il ne peut être ni visité ni vu. Les scientifiques doivent utiliser les ondes sismiques des tremblements de terre pour créer des rendus du mouvement du noyau interne.
Une nouvelle approche d’une approche répétitive
Vidale et Wei Wang, de l'Académie chinoise des sciences, ont utilisé des formes d'onde et des tremblements de terre répétés contrairement à d'autres recherches. Les tremblements de terre répétés sont des événements sismiques qui se produisent au même endroit pour produire des sismogrammes identiques.
Dans cette étude, les chercheurs ont compilé et analysé les données sismiques enregistrées autour des îles Sandwich du Sud à partir de 121 tremblements de terre répétés survenus entre 1991 et 2023. Ils ont également utilisé les données de deux essais nucléaires soviétiques entre 1971 et 1974, ainsi que des essais répétés français et américains. essais nucléaires issus d'autres études sur le noyau interne.
Vidale a déclaré que le ralentissement de la vitesse du noyau interne était causé par le barattage du noyau externe de fer liquide qui l'entoure, qui génère le champ magnétique terrestre, ainsi que par les tractions gravitationnelles des régions denses du manteau rocheux sus-jacent.
L'impact sur la surface de la Terre
Les implications de ce changement dans le mouvement du noyau interne pour la surface de la Terre ne peuvent être que spéculées. Vidale a déclaré que le retour en arrière du noyau interne peut modifier la durée d'une journée de quelques fractions de seconde : « Il est très difficile de le remarquer, de l'ordre d'un millième de seconde, presque perdu dans le bruit des océans et de l'atmosphère. »
Les futures recherches des scientifiques de l'USC visent à tracer la trajectoire du noyau interne de manière encore plus détaillée afin de révéler exactement pourquoi il se déplace.
« La danse du noyau interne pourrait être encore plus vivante que ce que nous connaissons jusqu'à présent », a déclaré Vidale.
Outre Vidale, les autres auteurs de l'étude comprennent Ruoyan Wang de l'USC Dornsife, Wei Wang de l'Académie chinoise des sciences, Guanning Pang de l'Université Cornell et Keith Koper de l'Université de l'Utah.
Cette recherche a été soutenue par la National Science Foundation (EAR-2041892) et l'Institut de géologie et de géophysique de l'Académie chinoise des sciences (IGGCAS-201904 et IGGCAS-202204).