La surface du noyau interne de la Terre peut être décalée de forme, suggère de nouvelles recherches.
L’étude, publiée le 10 février dans la revue Natureregarda les vagues de tremblement de terre qui ont éclaté le bord du noyau intérieur, 3200 miles (5150 kilomètres) de profondeur. Il a révélé que, même lorsque le noyau avait tourné dans une position précédemment observée, il y avait souvent des différences subtiles.
Ces différences suggèrent que la surface du noyau interne, bien que solide, pourrait être assez modifiable sur de courtes périodes.
« La chose la plus probable est que l’écoulement dans le noyau extérieur est un peu le noyau intérieur le plus extérieur et changer la topographie », a déclaré John Vidalele chef de l’étude et un sismologue à l’Université de Californie du Sud Dornsife.
Le noyau extérieur est le métal fondu – principalement du fer et du nickel. Il amortit le noyau intérieur solide, qui est également principalement du fer et du nickel. Chaque année, un tout petit morceau du noyau extérieur liquide cristallise et ajoute au noyau intérieur solide, qui croît à un rythme d’environ un millimètre par an.
À cette frontière entre le noyau extérieur et le noyau intérieur, cependant, le noyau intérieur plane juste à son point de fusion. Il est solide, mais pas raide. C’est peut-être la raison pour laquelle il semble suinter un peu dans la nouvelle étude, bien que découvrir les dimensions précises du changement de forme soit un défi, a déclaré Vidale à Live Science.
« Nous nous attendons en quelque sorte à ce que la motion puisse être de l’ordre de centaines de mètres, peut-être un kilomètre ou deux », a-t-il dit, « et nous ne savons pas à quel point il pourrait être large. Il pourrait y avoir des centaines de kilomètres. »
Dans une étude antérieure co-écrite par Vidale, lui et ses collaborateurs ont constaté que le noyau intérieur ne tourne pas à un rythme cohérent. Il a tourné plus rapidement que le reste de la planète jusqu’en 2010 vers 2010, quand il a commencé à ralentir. C’est maintenant est à la traîne du reste de la rotation de la Terre.
À partir de cette recherche, les scientifiques pourraient déterminer quand le même endroit au noyau passait sous le même endroit sur Terre entre 1991 et 2023. Pour mesurer le noyau, ils ont utilisé des paires de tremblements de terre qui sont originaires au même endroit dans les îles Sandwich du Sud, dans l’océan Atlantique Sud, et a généré des vagues qui ont traversé le noyau avant d’être ramassée par des récepteurs en Amérique du Sud et du Nord.
En utilisant 168 paires de ces tremblements de terre, les chercheurs ont vu peu de changement dans les vagues qui ont traversé le même endroit du noyau à différents moments où ces vagues ont voyagé à l’intérieur du noyau. Mais ils ont vu des changements dans les mêmes endroits dans les vagues qui ont juste regardé la surface du noyau, élucidant sa couche la plus externe.
Études sur le noyau intérieur de la Terre
Depuis que les premières études du noyau intérieur dans les années 1990 ont trouvé des preuves de mouvement, il y a eu un débat sur la conduite du noyau intérieur ou de subir des changements dans sa frontière, a déclaré Bruce Buffettgéoscientifique à l’Université de Californie à Berkeley, qui n’a pas été impliqué dans l’œuvre. « Peut-être que tout le monde a un peu raison », a déclaré Buffett à Live Science.
La distinction peut sembler largement académique, a déclaré Buffett, mais la solidification du noyau intérieur est le principal moteur du mouvement de la chaleur dans le noyau extérieur liquide, ce qui crée le champ magnétique de la planète. Personne ne sait quand le noyau intérieur a commencé à se solidifier ou comment le champ magnétique aurait pu fonctionner avant cette solidification. « L’espoir est que nous pourrions utiliser la texture du noyau intérieur et sa structure et sa dynamique pour dire quelque chose sur l’histoire de la dynamique de la partie la plus profonde de la planète », a déclaré Buffett.
Il y a beaucoup de possibilités quant à ce qui pourrait perturber le noyau intérieur. Ces idées incluent les « volcans » des matériaux qui gassement et les glissements de terrain souterrains, a déclaré Vidale. Mais la possibilité la plus probable de Vidale est que le mouvement de barrage du noyau extérieur ébouriffait le noyau intérieur ci-dessous.
« Ce qui est intéressant, c’est que la surface du noyau intérieur est dynamique », a déclaré Vidale. « Il semble réagir aux forces changeantes de la rotation et probablement en hausse et en descendant une quantité notable. »
Cette interprétation est plausible, dit Yi Yanggéophysicien de l’Université Nanjing qui a co-auteur le premier travail Trouver des changements dans la rotation du noyau. Cependant, Yang a déclaré à Live Science, les données sont toujours limitées à une simple fraction de la couche extérieure du noyau extérieur.
« Nous devrons continuer à accumuler les données et continuer à rechercher les comportements de noyau intérieur », » Chanson de Xiaodongun géophysicien à l’Université de Pékin qui a co-écrit le travail précédent avec Yang, a déclaré à Live Science. « Je ne serai pas surpris par les futures surprises sur les comportements de base intérieurs alors que nous continuons à rechercher. »
