Le noyau interne de la Terre ralentit sa rotation

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Au milieu des années 1990, des scientifiques en ont trouvé la preuve Le noyau interne de la Terre, une boule de fer surchauffée légèrement plus petite que la Lune, tournait à sa propre vitesse, légèrement plus rapide que les autres planètes. Une étude vient d’être publiée Sciences naturelles de la Terre En 2009, le Le noyau a tourné sa rotation en synchronisation avec la surface pendant un certain temps – maintenant il est à la traîne.

Les découvertes provocatrices surviennent après des années de recherche et de profonds désaccords scientifiques sur le noyau et sur la façon dont il affecte certains aspects fondamentaux de notre planète, notamment la durée d’une journée et les fluctuations du champ magnétique terrestre.

Trois mille miles sous la surface, une boule brûlante de fer solide flotte à l’intérieur d’un noyau externe liquide. Les géologues pensent que l’énergie libérée par le noyau interne provoque le déplacement du fluide dans le noyau externe, créant des courants qui créent un champ magnétique autour de la planète. Ce bouclier magnétique protège la vie à la surface des radiations cosmiques les plus nocives.

Ne pas paniquer. La décélération du noyau n’est pas le début de la fin des temps. La même chose semble s’être produite à la fin des années 1960 et au début des années 1970, selon les auteurs de l’étude de l’Université de Pékin en Chine. Cela entraînera une accélération du cycle de 70 ans et un ralentissement du cycle central.

Mais tandis que d’autres experts applaudissent la rigueur de l’analyse, l’étude va aiguiser, et non résoudre, un débat scientifique sérieux sur ce dont il s’agit. Mystérieuse sphère métallique Jusqu’au centre de la terre.

« C’est controversé parce que nous ne pouvons pas le trouver », a déclaré John Vidal, géophysicien à l’Université de Californie du Sud. »C’est probablement bénin, mais nous ne voulons pas avoir des choses au plus profond de la Terre que nous ne comprenons pas. « 

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La nouvelle étude a été dirigée par le géologue Xiaotong Zhang de l’Université de Pékin, dont les travaux ont été présentés pour la première fois en 1996. Preuve que le noyau fait son propre truc. Enterré sous le manteau et la croûte, le noyau est trop profond pour être vu directement, mais les scientifiques peuvent utiliser les ondes sismiques déclenchées par les tremblements de terre pour déduire ce qui se passe à l’intérieur de la planète. Les ondes sismiques se déplacent à des vitesses différentes en fonction de la densité et de la température de la roche, elles agissent donc comme une sorte de rayon X vers la Terre.

Il a étudié les ondes sismiques qui voyagent des sites sismiques aux capteurs de l’autre côté de la planète, en passant par l’épicentre en chemin. En comparant des vagues de tremblements de terre similaires qui ont frappé le même endroit au fil des ans, les scientifiques ont pu rechercher et analyser les retards et les perturbations dans les vagues qui leur ont donné des informations indirectes sur le noyau – ou, comme certains scientifiques l’appellent, la planète à l’intérieur . Notre planète.

« Le noyau interne est la couche la plus profonde de la Terre, et sa rotation est l’un des problèmes les plus intrigants et les plus difficiles de la science de la Terre profonde », a déclaré Chang dans un e-mail.

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Le comportement du noyau peut être lié à des changements infimes au cours d’une journée, bien que les détails précis soient un sujet de débat. La durée d’une journée a augmenté de quelques millisecondes au cours des siècles en raison d’autres forces, notamment l’attraction de la Terre par la Lune. Mais des horloges atomiques très précises mesurent de mystérieuses fluctuations.

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Ces variations peuvent correspondre à des changements dans la rotation du centre, affirment Song et ses collègues. Alors qu’ils éliminent les fluctuations prévisibles de la durée d’une journée dues aux forces de marée de la lune, le nouveau document trouve des changements dans la rotation du noyau interne qui semblent suivre les oscillations de 70 ans.

Paul Richards, sismologue L’Observatoire de la Terre Lamont-Doherty de l’Université de Columbia, avec Chang, a présenté la première preuve que le noyau tourne plus vite que les autres. Planète.

« La plupart d’entre nous supposent que le noyau interne tourne à une vitesse constante légèrement différente de celle de la Terre », a déclaré Richards. « Les preuves s’accumulent, et cet article montre que les preuves sont là [faster] Le cycle était fort avant 2009 et s’atténuera au cours des années suivantes.

Cependant, il a averti que les choses peuvent rapidement devenir spéculatives lorsqu’on essaie de comprendre l’influence du centre sur d’autres phénomènes. En effet, le comportement du noyau est toujours une question controversée – les hypothèses simplificatrices ont été de plus en plus raffinées au fil des ans.

Par exemple, il existe des preuves à l’appui d’autres idées sur le fonctionnement du noyau terrestre. Vidal de l’USC a étudié les ondes sismiques générées Explosions nucléairesEt il aime les fluctuations courtes de six ans du taux de rotation du centre.

Liangxing Wen, sismologue à l’Université de Stony Brook, rejette complètement l’idée que le noyau tourne indépendamment. Il soutient que le changement au fil du temps surface du noyau interne Une interprétation plus plausible des données sismiques.

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« Cette étude interprète mal les signaux sismiques causés par des changements épisodiques de la surface du noyau interne de la Terre », a déclaré Wen dans un e-mail. Il a ajouté que l’idée que le noyau interne tourne indépendamment de la surface « donne une interprétation incohérente des données sismiques même si nous supposons que c’est vrai ».

Ce que les géologues conviennent, c’est qu’à mesure que davantage de données se sont accumulées, de nombreuses idées initiales sur le comportement du noyau sont devenues plus complexes.

« En fin de compte, je ne pense pas que les choses soient compliquées soit un problème dans les géosciences », a déclaré Elizabeth Day, géophysicienne à l’Imperial College de Londres, dans un e-mail. « Nous savons que la surface de notre planète est complexe… il est donc raisonnable de supposer que l’intérieur profond est complexe aussi ! Nous devons collecter autant de données que possible pour dire avec certitude comment le noyau interne tourne par rapport aux couches externes de la planète.

Les enjeux de ce débat scientifique sont élevés en partie parce qu’au cœur se trouve un mystère qui, non résolu, nous touche de près.

« Cela n’affectera pas les prix des pommes de terre demain », a déclaré Richards. Mais le débat soulève des questions plus profondes sur la formation de la Terre et sur la manière dont ses couches internes soutiennent la vie à sa surface, ce qui pourrait faciliter les études de la vie sur des planètes rocheuses en orbite autour d’autres étoiles.

« Quand vous pensez à … en quoi consiste notre planète et quelle est son histoire », a déclaré Richards, « une compréhension plus profonde du noyau interne est » Comment toutes ces fissures de la Terre se sont-elles formées?

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