Romain
Le noyau au centre de notre planète semble contenir une autre sphère en son sein, d’à peine 650 kilomètres d’épaisseur.
Presque comme un coffret chinois, il semble n’y avoir aucune fin à la structure interne de la Terre. En fait, une nouvelle analyse de deux scientifiques australiens suggère que son noyau interne – la sphère chaude et dense composée principalement de fer et de nickel – n’est pas le véritable cœur de notre planète, mais contient un noyau supplémentaire à l’intérieur, que les chercheurs appellent « plus interne ». La présence de cette sphère la plus interne, d’environ 650 km d’épaisseur, a été déduite de l’étude des ondes sismiques produites par les tremblements de terre, qui se réfléchissent ou se réfractent en se rencontrant depuis différentes couches de la planète.
Il y a plus de 20 ans, les scientifiques de Harvard avaient déjà émis l’hypothèse de la présence d’un noyau interne, et d’autres études ont soutenu son existence. Cependant, en découvrir plus s’est avéré particulièrement difficile, en partie parce que ce cœur est obscurci par tant d’autres couches, mais aussi parce qu’il n’est pas facile de placer les stations sismiques aux bons endroits. Au fil du temps, cependant, le nombre de stations de surveillance sismique a augmenté partout dans le monde, enregistrant constamment même les secousses imperceptibles sous nos pieds. À partir de ces enregistrements, les sismologues Thanh-Son Phạm et Hrvoje Tkalčić de l’Université nationale australienne (ANU) de Canberra ont imaginé un moyen d’obtenir de nouvelles données sur le noyau interne. Les résultats de leurs recherches ont été publiés cette semaine dans Nature Communications.
« Cette étude utilise le réseau mondial sans cesse croissant de sismographes pour produire individuellement des piles globales pour certains événements sismiques significatifs – écrivent les deux sismologues dans leur article -. Nous rapportons une classe d’observations sismologiques d’ondes réverbérantes sur une grande partie de la Terre, jusqu’à cinq fois son diamètre… À notre connaissance, les réverbérations de plus de deux passages n’avaient jusqu’alors pas été rapportées dans la littérature sismologique ».
Le noyau « le plus intérieur » de la Terre
Lorsqu’un tremblement de terre majeur secoue la Terre, l’événement génère des ondes qui ondulent à travers la planète, la traversent et rebondissent sur les structures qui s’y trouvent. Mais lorsque les ondes sismiques frappent la frontière entre deux structures, l’onde rebondissante – une réverbération, comme un écho de tremblement de terre – est très faible. Auparavant, les scientifiques n’avaient jamais signalé plus de deux passages d’un événement sismique à travers la planète, mais en analysant les nouvelles données et en ajoutant une collection de signaux sismiques en une seule trace, Phạm et Tkalčić ont réussi à amplifier le signal par plusieurs événements sismiques majeurs, battant ainsi ce record. Et d’identifier, pour la première fois, les réverbérations sismiques de trois, quatre, cinq passages, qui ont permis de sonder plus en détail le noyau interne.
En analysant les différents temps de parcours des paires d’ondes, les deux sismologues ont ainsi déduit la présence du noyau le plus interne, ne dépassant pas 650 kilomètres de diamètre et composé majoritairement de fer dense, qui pourrait être le résultat d’une modification de la croissance du noyau interne dans le passé de la Terre.
La recherche, disent Phạm et Tkalčić, indique que nous avons maintenant suffisamment de preuves de l’existence du noyau le plus interne, et que les efforts futurs devraient se concentrer sur sa caractérisation ainsi que sur la surface qui le sépare du noyau interne. En plus de démontrer que les réponses que nous cherchons peuvent déjà se trouver dans des données existantes, en attendant que quelqu’un les découvre. Les découvertes rapportées sont une conséquence du volume sans précédent de données de forme d’onde numérique et inspireront, espérons-le, un test plus approfondi des enregistrements sismiques existants pour révéler des signaux cachés qui éclairent l’intérieur profond de la Terre ».
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