Découverte d’une structure cachée dans le noyau terrestre

L’histoire complexe de la Terre sous nos pieds.

Alors que beaucoup d’entre nous tiennent pour acquise le sol sous nos pieds, il renferme l’histoire complexe de la Terre dans ses couches, comme les pages d’un livre. Des recherches suggèrent qu’il existe des chapitres moins connus de cette histoire, enfouis profondément dans le passé de la Terre. En fait, le noyau interne de la Terre semble avoir un autre noyau, encore plus interne, à l’intérieur.

Traditionnellement, nous avons appris que la Terre possède quatre couches principales : la croûte, le manteau, le noyau externe et le noyau interne, explique la géophysicienne Joanne Stephenson de l’Université nationale australienne en 2021.

Notre compréhension de ce qui se trouve sous la croûte terrestre provient en grande partie de ce que révèlent les volcans et de ce que suggèrent les ondes sismiques. Sur la base de ces observations indirectes, les scientifiques ont estimé que le noyau interne, extrêmement chaud, avec des températures dépassant 5 000 degrés Celsius (9 000 degrés Fahrenheit), ne représente qu’1 % du volume total de la Terre.

Un noyau interne à deux couches ?

Cependant, il y a quelques années, Stephenson et ses collègues ont trouvé des preuves que le noyau interne de la Terre pourrait en réalité se composer de deux couches distinctes.

C’est très excitant et cela pourrait signifier que nous devrons réécrire les manuels ! a déclaré Stephenson à l’époque.

Alors, qu’y a-t-il là-dedans ? L’équipe a examiné des modèles d’anisotropie du noyau interne—comment les variations de son matériau affectent les propriétés des ondes sismiques—et a découvert que certains modèles étaient plus probables que d’autres.

Bien que certains suggèrent que les matériaux du noyau interne canalisent les ondes sismiques plus rapidement le long de l’équateur, d’autres indiquent que le mélange de matériaux permet des ondes plus rapides le long de l’axe de rotation de la Terre. Même dans ce cas, il existe un débat sur le degré exact de différence à certains angles.

L’étude n’a pas montré beaucoup de variation avec la profondeur dans le noyau interne, mais elle a trouvé un décalage dans la direction la plus lente à un angle de 54 degrés, la direction la plus rapide des ondes étant alignée avec l’axe.

Le rôle du fer et l’histoire du refroidissement de la Terre.

« Nous avons trouvé des preuves qui pourraient indiquer un changement dans la structure du fer, suggérant peut-être deux événements de refroidissement distincts dans l’histoire de la Terre », a expliqué Stephenson.

Les détails de cet événement majeur demeurent encore quelque peu mystérieux, mais nous avons ajouté une autre pièce au puzzle concernant notre compréhension du noyau interne de la Terre.

Ces résultats pourraient expliquer pourquoi certaines preuves expérimentales ont été incohérentes avec nos modèles actuels de la structure de la Terre.

La présence d’une couche la plus interne a été suspectée auparavant, avec des indices que les cristaux de fer composant le noyau interne ont des alignements structurels différents.

« Nous sommes limités par la distribution des tremblements de terre mondiaux et des récepteurs, en particulier aux antipodes polaires », a écrit l’équipe dans son article, expliquant que le manque de données diminue la certitude de leurs conclusions.

Pourtant, leurs conclusions s’alignent avec d’autres études sur l’anisotropie du noyau le plus interne.

Recherches et découvertes futures.

Les recherches futures pourraient combler certaines de ces lacunes de données, permettant aux scientifiques de confirmer ou de réfuter leurs découvertes et, espérons-le, de révéler d’autres histoires écrites dans cette couche primitive de l’histoire de la Terre.

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Lisez l’article original : Science Alert

En savoir plus : Earth’s Potential Ring System and Climate Impact 499 Million Years Ago