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S’il est aujourd’hui largement admis que le noyau interne de notre planète n’est pas fixe, des scientifiques américains ont récemment montré que, contrairement à ce que l’on pensait jusqu’alors, son mouvement ne s’avère pas continu.

Une étude charnière

Au cours des trois dernières décennies, le perfectionnement des techniques de détection et d’analyse sismique a permis d’améliorer considérablement notre compréhension du noyau interne de la Terre, sphère solide de 1 220 kilomètres de rayon (soit environ la taille de la planète naine Pluton) principalement composée de fer et de nickel.

Dans le cadre de travaux publiés dans la revue Science Advances, une équipe de chercheurs de l’université de Californie du Sud a découvert que ce dernier oscillait selon un cycle de six ans et tournait plus lentement que prévu, contredisant ainsi les modèles proposés précédemment, qui suggéraient une rotation constante et plus rapide que celle de la surface de la planète.

« Comme cela a été régulièrement avancé depuis vingt ans, il se trouve que la surface de la Terre se déplace par rapport à son noyau interne », explique John Vidale, auteur principal de l’étude. « Toutefois, nos observations montrent que le noyau interne a tourné légèrement plus lentement de 1969 à 1971, avant de changer de direction entre 1971 et 1974. Le fait que la durée du jour ait également varié périodiquement au cours des dernières décennies fait de l’oscillation l’interprétation la plus probable. »

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Deux analyses distinctes d’ondes sismiques

Pour parvenir à ces conclusions, deux analyses distinctes ont été nécessaires. Réalisée en 2019 et portant sur les ondes sismiques générées par les essais nucléaires souterrains soviétiques de 1971 à 1974 dans l’archipel arctique de Novaya Zemlya, la première avait montré que le noyau interne tournait plus lentement que prévu (environ 0,1 degré par an).

La récente application de cette méthodologie à deux essais atomiques antérieurs effectués sous l’île d’Amchitka, à l’extrémité de l’archipel de l’Alaska, a révélé que son sens de rotation avait également changé.

« L’idée que le noyau interne oscille avait déjà été proposée, mais la communauté était divisée en ce qui concerne sa validité », explique Vidale. « Nous nous sommes lancés dans cette étude en nous attendant à observer le même sens et le même taux de rotation que dans la paire de tests atomiques précédents, mais avons vu précisément le contraire. Ce qui confirme l’hypothèse selon laquelle le noyau interne oscille en fonction des variations de la longueur du jour [plus ou moins 0,2 seconde pendant six ans] et des champs géomagnétiques. »

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