Une étude publiée dans la revue Nature par l’université de Californie du Sud aux Etats-Unis le 12 juin 2024 a démontré, par le biais de l’analyse des ondes sismiques, un ralentissement du noyau interne de la Terre. Le noyau de la Terre se trouve à plus de 2900 kilomètres de profondeur, et il est aujourd’hui plus simple d’envoyer un satellite vers Jupiter que d’aller explorer si profondément sous la surface de la Terre !

Une première boule dont les températures oscillent entre 3800 et 5500°C et constituée de fer et de nickel en fusion forme le noyau terrestre. A l’intérieur flotte une autre boule qui est appelée la graine (ou noyau interne). Sa composition est similaire mais celle-ci est à l’état solide. Pour l’atteindre, il faudrait creuser jusqu’à 5150 km de profondeur !

La graine tourne sur elle-même à l’intérieur du noyau liquide. Cette rotation engendre un champ magnétique puissant qu’on nomme la magnétosphère. Elle protège notre planète des effets potentiellement dangereux du vent solaire et des rayonnements cosmiques.

Le mouvement du noyau interne fait l’objet d’un débat au sein de la communauté scientifique depuis deux décennies, certaines recherches indiquant que le noyau interne tourne plus vite que la surface de la planète. La nouvelle étude de l’USC fournit des preuves que le noyau interne a commencé à diminuer sa vitesse vers 2010, se déplaçant plus lentement que la surface de la Terre.

Pour résoudre l’incohérence des modèles précédents, l’étude analyse plus de 120 tremblements de terre ayant eu lieu entre 1991 et 2023 dans une région sismique privilégiée, les îles Sandwich du Sud (territoire d’outre-mer du Royaume-Uni situé dans l’océan Atlantique Sud, au sud-est de l’Amérique du Sud). Les scientifiques ont aussi utilisé les données provenant d’essais nucléaires soviétiques jumeaux entre 1971 et 1974, ainsi que des essais nucléaires français et américains. Les sismogrammes sont analysés avec attention par l’équipe pour détecter les changements dans l’onde PKIKP.

Le nom «PKIKP» décrit le trajet d’une onde sismique à travers les différentes couches de la Terre. Cette onde sismique est fragmentée en plusieurs types d’ondes. L’onde P se propage à travers la croute terrestre et le manteau supérieur, tandis que l’onde K traverse le noyau externe de la Terre. L’onde I, quant à elle, traverse la graine, autrement dit le noyau interne. L’onde sismique perce la Terre de part et d’autre, permettant aux scientifiques de comprendre la structure interne de la Terre.

Le schéma des correspondances, ainsi que des études antérieures, démontrent alors que le noyau interne a progressivement augmenté sa vitesse de rotation de 2003 à 2008, puis de 2008 à 2023, il a commencé à tourner deux à trois fois plus lentement par le même chemin. Le noyau interne est alors considéré comme s’inversant et revenant en arrière par rapport à la surface de la planète !

«Quand j’ai vu pour la première fois les sismogrammes qui faisaient allusion à ce changement, j’ai été perplexe», a déclaré dans un communiqué John Vidale, professeur de sciences de la Terre au Collège des lettres, des arts et des sciences de l’USC Dornsife. «Mais lorsque nous avons trouvé deux douzaines d’autres observations signalant le même schéma, le résultat était inévitable. Le noyau interne avait ralenti pour la première fois depuis de nombreuses décennies. D’autres scientifiques ont récemment plaidé pour des modèles similaires et différents, mais notre dernière étude fournit la résolution la plus convaincante.»

Les chercheurs n’ont pas la moindre certitude concernant les implications d’un tel événement. Selon John Vidale, le ralentissement du noyau interne pourrait impacter la durée d’une journée de quelques fractions de secondes seulement. Un changement infinitésimal qui se perdrait presque «dans le bruit des océans et de l’atmosphère».