Le noyau interne de la Terre tourne plus lentement. Personne ne sait pourquoi

Le géophysicien John Vidale a remarqué quelque chose de frappant en suivant la façon dont les ondes sismiques se déplacent de la croûte terrestre à travers son noyau.

Le centre de la planète, une boule solide de fer et de nickel flottant dans une mer de roches en fusion, semble ralentir par rapport au mouvement de la Terre elle-même. Le noyau interne a tellement ralenti qu'il a pratiquement fait marche arrière.

La découverte de Vidale et de son homologue Wei Wang, publiée récemment dans la revue , offre la preuve la plus convaincante à ce jour que le noyau semble fonctionner avec un esprit qui lui est propre.

« Il peut s'agir d'un aller-retour à vélo, mais il peut aussi s'agir d'une marche au hasard », a déclaré Vidale. « Il est allé dans un sens pendant un certain temps, puis il est revenu dans l'autre sens. Qui sait ce qu'il va faire ensuite ? »

Les fluctuations qui se produisent à 3 000 milles sous nous n'affecteront pas la vie à la surface de la planète de manière notable – du moins pas pour l'instant, a déclaré Vidale.

« D’après ce que nous avons pu observer, il n’y a pratiquement aucun effet sur les gens », a déclaré Vidale, professeur de sciences de la Terre à l’USC Dornsife College of Letters, Arts and Sciences. « Cela fait partie de la compréhension de l’évolution de la planète. Nous aimerions également savoir plus en détail quelles sont les forces qui font bouger le noyau interne. »

Les scientifiques ont eu l'intuition que le noyau interne était en mouvement dans les années 1990, a-t-il dit. Il a fallu des années pour étayer cette théorie par des preuves concrètes, principalement en raison de la difficulté d'étudier une masse située si loin de toute portée – et suspendue dans une mer infernale de fer liquide dont la température se situe entre 8 000 et 10 000 degrés.

En revanche, Vidale, qui a dirigé le Southern California Earthquake Center de l’USC de 2017 à 2018, a observé la planète en suivant les ondes sismiques provenant des tremblements de terre survenant au large de la pointe inférieure de l’Amérique du Sud. Lorsque les ondes traversaient le cœur de la planète, elles étaient enregistrées sur 400 sismomètres positionnés à l’autre bout du globe, en Alaska et dans le nord du Canada. Les capteurs étaient du même type que ceux utilisés pour mesurer les vibrations du sol lors des essais nucléaires.

Le graphique montre le noyau interne et le manteau de la Terre, séparés par un noyau externe liquide

Il a comparé ces mesures précises aux signaux sismiques enregistrés au cours des années précédentes pour voir s'ils correspondaient. C'est ainsi qu'il a déterminé que la rotation diminuait depuis 2010. Avant cela, la rotation du noyau s'accélérait.

Ces découvertes ajoutent au mystère de la partie la plus insondable de notre monde, a déclaré Vidale. La littérature et les traditions concernant le noyau terrestre ont comblé le vide de connaissances avec toutes sortes d'idées fantaisistes.

« Je ne suis pas un grand philosophe, mais nous avons tous fait des cauchemars sur ce qui se passe sur Terre », a déclaré Vidale. « Il y a seulement quelques centaines d’années, les gens pensaient que la planète était creuse et que des gens y vivaient. C’est assez exotique – exotique comme Jupiter, mais c’est juste sous nos pieds. »

Dans le classique de science-fiction de Jules Verne de 1864 « Voyage au centre de la Terre », un professeur allemand, son neveu et leur guide descendent dans la planète à travers un volcan en Islande – rencontrant en chemin des cavernes, un océan souterrain, des dinosaures vivants, d'étranges créatures marines et même un géant préhistorique élevant des mastodontes – et sont finalement recrachés par un volcan au large de la Sicile.

Le film catastrophe de 2003 « The Core » imagine que la rotation du centre de la Terre s'est arrêtée, endommageant le champ magnétique qui enveloppe la planète et déclenchant un violent orage qui détruit Rome et des « micro-ondes invisibles » qui font fondre le Golden Gate Bridge. Une équipe de scientifiques de haut niveau creuse dans les couches de la Terre pour faire démarrer le noyau avec une bombe nucléaire.

Dans le monde réel, aucun humain ne pourrait survivre à la chaleur inimaginable et à la pression écrasante, même s'il existait un véhicule capable de creuser un tunnel jusqu'au noyau, a déclaré Vidale.

Il est vrai que le noyau externe génère des courants électriques qui alimentent le champ magnétique de la planète, mais Vidale affirme que les changements dans le noyau interne de la taille du Texas sont trop minuscules pour avoir un impact.

Bien que la réalité souterraine de la planète soit moins fantastique que les romans et les films hollywoodiens le prétendent, elle n'en demeure pas moins fascinante pour ceux qui, comme Vidale, ont pour mission de contrer les conjectures par des faits.

Ce qui apparaît de plus en plus clairement, c’est que le noyau interne est sensible de différentes manières à l’activité des couches de la Terre qui l’entourent.

« Le mécanisme est le suivant : le noyau externe circule et crée un champ magnétique, ce qui entraîne en quelque sorte le noyau interne dans un mouvement de va-et-vient », a déclaré Vidale.

Jean Vidale

Un autre acteur dans le bras de fer sans fin qui se déroule à l'intérieur de la planète est le niveau inférieur du manteau de la planète, dont le mélange de matière dure et moins dense entraîne sa propre attraction magnétique particulière, a déclaré Vidale.

« Nous pensons en quelque sorte que le noyau externe remue le noyau interne, mais le manteau essaie de le maintenir aligné – c'est peut-être pour cela qu'il oscille », a-t-il déclaré.

Les dernières découvertes sur le noyau interne ont suscité de vifs désaccords parmi les plus grands géologues du monde et donné lieu à des théories concurrentes plus ou moins crédibles, explique Vidale. Certains ne croient pas du tout que le noyau tourne. D'autres insistent sur le fait que des forces à la surface, comme les tremblements de terre, modifient brièvement la rotation.

Au téléphone, Vidale lit un article rédigé par un scientifique australien qui accueille les récentes découvertes de Vidale avec beaucoup de scepticisme. L'Australien affirme que l'analyse conduira à « l'érosion de la sismologie en tant que branche scientifique crédible et à la destruction des sismologues en tant que chercheurs crédibles ».

« Je pense qu'il est juste frustré, il sait qu'il est perdu », a déclaré Vidale, taquinant doucement son pair.

« C'est passionnant parce que le noyau est assez gros, il se déplace de manière mesurable et c'est un mystère », a déclaré Vidale. « Nous progressons et voyons plus de choses, nous discutons avec des gens du monde entier et essayons d'obtenir plus de données… Ce que notre article a fait, c'est qu'il a convaincu la plupart de la communauté.