La publication parue dans la revue Nature suggère que la boule métallique qui se trouve au cœur de notre planète est soumise à la lutte que se livrent le champ magnétique terrestre et son manteau.
Imaginez. Située à 5000 kilomètres sous nos pieds, une boule d’un diamètre de 2446km tourne sur elle-même, flottant dans une soupe métallique. Il s’agit du noyau interne de notre planète, composé d’un alliage de fer et de nickel chauffé à plus de 5500°C. Découvert en 1936 par la sismologue danoise Inge Lehmann, il ne cesse depuis de fasciner les scientifiques.
« C’est incroyable qu’il y ait une boule en métal solide qui flotte au milieu de la Terre », s’émerveille encore auprès du New York Times John Vidale, sismologue à l’Université de Californie du Sud.
D’autant qu’elle n’a pas fini de nous révéler tous ses secrets. Dans une étude publiée lundi dans la revue Nature Geoscience, deux sismologues de l’Université de Pékin, Yi Yang et Xiaodong Song, suggèrent que la « graine » de notre planète répond à un cycle de 70 ans. Tous les 35 ans, elle changerait de sens de rotation. Et nous serions en train de vivre l’un de ces changements.
Arrêt de la rotation entre 2009 et 2011
Pour arriver à leurs conclusions, les deux scientifiques ont étudié les ondes sismiques enregistrées depuis les années 1960 jusqu’à nos jours, provoquées par des tremblements de terre et des essais nucléaires. Car bien que le noyau interne, situé trop en profondeur, soit impossible à étudier directement, les ondes qui l’atteignent ne le sont pas.
Or, si le noyau interne était inerte et se contentait de suivre le sens de rotation de la Terre, les ondes sismiques mesurées par les scientifiques emprunteraient toujours le même chemin. Mais avec le temps, ce « chemin » diffère. À la fin du XXe siècle, le professeur Xiaodong Song suggérait déjà que cette boule métallique se déplaçait à une vitesse différente de celle de notre planète.
Ce lundi, aux côtés de son collègue Yi Yang, il présente un scénario plus détaillé. En 1970, la « graine » était immobile. Elle a ensuite progressivement démarré à tourner vers l’Est, avant de dépasser le sens de rotation terrestre, puis de ralentir, pour finalement s’arrêter entre 2009 et 2011. Depuis, elle a redémarré sa rotation, mais cette fois vers l’Ouest. Elle devrait marquer un nouvel arrêt en 2040, avant de repartir vers l’Est.
Une oscillation toutes les sept décennies?
Pour arriver à ces conclusions, les scientifiques chinois ont d’abord analysé les vagues sismiques qui ont eu lieu depuis le début des années 1990. Elles ont montré peu de changement de trajectoire lors de la dernière décennie.
« Ce schéma globalement cohérent suggère que la rotation du noyau interne s’est récemment interrompue », expliquent-ils dans leur étude.
« Nous avons comparé ce modèle récent aux enregistrements sismiques des îles Sandwich du Sud remontant à 1964 et il semble être associé à un retour progressif du noyau interne dans le cadre d’une oscillation d’environ sept décennies, avec un autre tournant au début des années 1970 », détaillent-ils.
« On n’a que 57 ans de données, c’est donc à prendre avec des pincettes. (…) Quand on aura 50 années de données en plus, on aura davantage de recul pour croire en cette valeur. En tout cas, cela semble montrer une tendance très longue », détaille au Parisien Séverine Rosat, géophysicienne à l’Université de Strasbourg.
Un bras de fer sous nos pieds
Pour expliquer ce possible changement de rotation, les deux scientifiques évoquent un bras de fer qui se déroule sous nos pieds pour prendre le contrôle du noyau interne. Comme le relève le New York Times, Yi Yang et Xiaodong Song estiment que le champ magnétique terrestre fait tourner le noyau interne dans un sens. Mais cette impulsion est contrée par le manteau terrestre et son immense champ gravitationnel, qui vient ralentir la rotation de la boule métallique qu’est le noyau interne.
Ce combat acharné mené sous nos pieds a-t-il un impact en surface? Les sismologues chinois estiment que si c’est le cas, les conséquences sont mineures. Le changement de rotation du noyau interne pourrait venir modifier légèrement le champ magnétique de notre planète, débouchant sur une très légère altération de la durée d’une journée, dont on sait qu’elle augmente et diminue d’une fraction de milliseconde tous les six ans.
Saurons-nous un jour pour certitude ce qui se passe sous nos pieds? Pas si sûr, estime le professeur Vidale interrogé par le New York Times, qui avance l’impossibilité technique actuelle d’accéder à ce sanctuaire sous-terrain. « Il est très possible que nous ne découvrions jamais la vérité. (…) Mais je suis un optimiste. Les pièces vont finir par s’assembler un jour », déclare-t-il.
