Un nouveau rapport sur les tremblements de terre révèle des anomalies intrigantes au sein du noyau terrestre, suggérant une possible déformation de sa surface. Ce phénomène pourrait être lié à des forces complexes influençant sa rotation, suscitant des questions sur les dynamiques cachées en profondeur sous nos pieds.
La surface du noyau interne de la Terre ou certaines de ses parties pourraient se déformer : c’est ce que suggèrent les résultats d’une nouvelle étude sur les tremblements de terre, qui mettent en évidence des variations dans les paires d’ondes sismiques traversant le noyau interne de la planète et qui ne peuvent être expliquées uniquement par la rotation.
Le noyau interne de la Terre est une sphère chaude et dense de métal solide qui tourne au sein d’une enveloppe externe fondue
Le noyau interne de la Terre, cette sphère chaude et dense de métal solide qui tourne à l’intérieur d’une enveloppe externe fondue, peut ralentir jusqu’à s’arrêter et inverser sa direction de rotation, mais il pourrait également changer de forme : c’est ce que suggèrent les résultats obtenus par l’équipe de recherche dirigée par le sismologue John Vidale de l’Université de Californie du Sud à Los Angeles, présentés lors du congrès annuel de l’American Geophysical Union qui s’est tenu à Washington du 9 au 13 décembre 2024.
Selon les chercheurs, qui ont étudié les ondes sismiques de tremblements de terre répétés traversant le noyau interne de la Terre, des variations seraient apparues dans au moins 10 paires d’ondes sismiques entre 1991 et 2024, suggérant que « quelque chose de plus que la simple rotation est en train de se produire« , a déclaré Vidale. « Probablement – a ajouté l’expert – la surface du noyau interne de la Terre se déforme, sous l’effet du flux du noyau externe adjacent et de l’attraction gravitationnelle due à l’hétérogénéité du manteau« .
Le noyau interne de la Terre serait en train de se déformer
Il est possible que l’ensemble du noyau interne de la Terre soit en train de se déformer ou, alternativement, que certaines parties de sa surface soient en pleine expansion ou contraction. Mais il est également envisageable que les deux processus se produisent, même si les détails précis des forces impliquées dans ce changement de forme doivent encore être établis.
Cependant, il est confirmé que le modèle de rotation du noyau interne, pour lequel les géophysiciens avaient suggéré début 2023 un ralentissement et un probable arrêt, est probablement associé à une inversion de la rotation par rapport à 2009. Début 2024, l’équipe de Vidale a confirmé cette inversion, ce qui a permis de vérifier l’existence d’autres changements.
Pour étudier le noyau interne de la Terre, les chercheurs analysent généralement les tremblements de terre répétés qui se produisent dans les îles Sandwich australes, près de l’Antarctique, et qui traversent le noyau interne de la Terre, pour être ensuite détectés exactement de l’autre côté de la planète, en Alaska, où les instruments enregistrent les ondes sismiques sous forme de signatures ondulatoires appelées formes d’onde, contenant des informations sur ce que les ondes rencontrent lors de leur voyage à travers la Terre.
Dans la nouvelle étude, Vidale et ses collègues ont analysé environ 200 paires de tremblements de terre survenues entre 1991 et 2024, appelées « doublets » – paires de tremblements de terre de taille similaire se produisant au même endroit mais à des moments différents et traversant le noyau interne de la Terre. Parmi ces doublets, dix ont montré des différences dans la forme d’onde enregistrées en Alaska, bien que les modèles de rotation du noyau interne suggèrent que pendant ces événements le noyau interne se trouvait dans la même position.
“L’explication la plus simple est que les changements sont très probablement dus à la déformation de surface du noyau interne – a expliqué Vidale – . Cette déformation pourrait être causée par le couplage entre la topographie de la frontière du noyau interne et les anomalies de densité du manteau ou par la traction sur le noyau interne exercée par la convection du noyau externe.”