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Le noyau de la Terre est de plus en plus « déséquilibré » et les scientifiques ne savent pas pourquoi

Il y a un mystère qui se prépare au centre de la Terre.

Les scientifiques ne peuvent le voir que lorsqu’ils étudient les ondes sismiques (tremblements souterrains générés par les tremblements de terre) traversant le fer solide de la planète noyau interne. Pour une raison quelconque, les vagues traversent le noyau beaucoup plus rapidement lorsqu’elles se déplacent entre les pôles nord et sud que lorsqu’elles traversent l’équateur.

Les chercheurs connaissent cet écart – connu sous le nom d’anisotropie sismique – depuis des décennies, mais n’ont pas été en mesure de proposer une explication cohérente avec les données disponibles. Maintenant, en utilisant des simulations informatiques de la croissance du noyau au cours du dernier milliard d’années, une nouvelle étude publiée dans le numéro du 3 juin de Géosciences de la nature propose une solution qui semble enfin convenir : chaque année, petit à petit, le noyau interne de la Terre se développe selon un modèle « déséquilibré », avec de nouveaux le fer cristaux se formant plus rapidement du côté est du noyau que du côté ouest.

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« Le mouvement du fer liquide dans le noyau externe évacue la chaleur du noyau interne, le faisant geler », a déclaré à 45Secondes.fr l’auteur principal de l’étude, Daniel Frost, sismologue à l’Université de Californie à Berkeley. « Cela signifie donc que le noyau externe a pris plus de chaleur du côté est [under Indonesia] que l’ouest [under Brazil]. »

Pour visualiser cette croissance déséquilibrée dans le noyau, imaginez un tronc d’arbre avec des anneaux de croissance rayonnant à partir d’un point central, a déclaré Frost – mais « le centre des anneaux est décalé du centre de l’arbre », de sorte que les anneaux sont plus espacés. du côté est de l’arbre et plus rapprochés du côté ouest.

Une coupe transversale du noyau interne de la Terre pourrait ressembler à cela. Cependant, cette croissance asymétrique ne signifie pas que le noyau interne lui-même est déformé ou risque de devenir déséquilibré, ont déclaré les chercheurs.

Un nouveau modèle des sismologues de l'UC Berkeley propose que le noyau interne de la Terre se développe plus rapidement du côté est (à gauche) que du côté ouest.

Le modèle de l’équipe propose que le noyau interne de la Terre se développe plus rapidement du côté est (à gauche) que du côté ouest. La gravité égalise la croissance asymétrique en poussant les cristaux de fer vers les pôles nord et sud (flèches). Cela tend à aligner le grand axe des cristaux de fer le long de l’axe de rotation de la planète (ligne pointillée), expliquant les différents temps de parcours des ondes sismiques à travers le noyau interne. (Crédit image : Marine Lasbleis)

En moyenne, le rayon du noyau interne augmente uniformément d’environ 0,04 pouce (1 millimètre) chaque année. La gravité corrige la croissance déséquilibrée à l’est en poussant de nouveaux cristaux vers l’ouest. Là, les cristaux s’agglutinent en structures en treillis qui s’étendent le long de l’axe nord-sud du noyau. Ces structures cristallines, alignées parallèlement aux pôles terrestres, sont des autoroutes sismiques qui permettent aux ondes sismiques de se déplacer plus rapidement dans cette direction, selon les modèles de l’équipe.

Déballer la boule de neige

Qu’est-ce qui cause ce déséquilibre dans le noyau interne, de toute façon ? C’est difficile à dire sans regarder toutes les autres couches de notre planète, a déclaré Frost.

« Chaque couche de la Terre est contrôlée par ce qui se trouve au-dessus d’elle et influence ce qui se trouve en dessous », a-t-il déclaré. « Le noyau interne gèle lentement hors du noyau externe liquide, comme une boule de neige ajoutant plus de couches. Le noyau externe est ensuite refroidi par le manteau au-dessus de lui – alors pour poser la question de savoir pourquoi le noyau interne se développe plus rapidement d’un côté que l’autre pourrait poser la question de savoir pourquoi un côté du manteau est plus froid que l’autre ? »

Les plaques tectoniques pourraient être en partie à blâmer, a déclaré Frost. Alors que les plaques tectoniques froides plongent profondément sous la surface de la Terre à zones de subduction (endroits où une plaque s’enfonce sous une autre), ils refroidissent le manteau en dessous. Cependant, si le refroidissement du manteau pourrait avoir un impact sur le noyau interne est toujours un sujet de débat, a déclaré Frost.

Tout aussi déroutant est de savoir si le refroidissement déséquilibré dans le noyau pourrait affecter la Terre champ magnétique. Le champ magnétique moderne est alimenté par le mouvement du fer liquide dans le noyau externe ; le mouvement de ce liquide est alimenté à son tour par la chaleur perdue du noyau interne. Si le noyau interne perd plus de chaleur à l’est qu’à l’ouest, le noyau externe se déplacera également davantage à l’est, a déclaré Frost.

« La question est, est-ce que cela change la force du champ magnétique? » il ajouta.

Des questions aussi importantes dépassent la portée du nouveau document de l’équipe, mais Frost a déclaré qu’il avait commencé à travailler sur de nouvelles recherches avec une équipe de géomagnétistes pour étudier certaines possibilités.

Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.

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