Les chercheurs confirment que le noyau interne de la Terre est solide

Une nouvelle étude réalisée par des chercheurs de l'Université nationale australienne (ANU) pourrait nous aider à comprendre comment notre planète s'est formée.

Le professeur agrégé Hrvoje Tkalčić et le doctorant Than-Son Phạm sont confiants d'avoir maintenant la preuve directe que le noyau intérieur de la Terre est solide.

Ils ont trouvé un moyen de détecter les ondes de cisaillement, ou "ondes J" dans le noyau interne – un type d'onde qui ne peut se déplacer que dans des objets solides.

"Nous avons trouvé que le noyau interne est en effet solide, mais nous avons également constaté qu'il était plus souple que prévu", a déclaré le professeur associé Tkalčić.

"Il s'avère que si nos résultats sont corrects, le noyau interne partage des propriétés élastiques similaires avec l'or et le platine. Le noyau interne ressemble à une capsule temporelle. Si nous le comprenons, nous comprendrons comment la planète s'est formée et comment elle s'est formée. évolue. "

Les ondes de cisaillement internes sont si petites et faibles qu’elles ne peuvent pas être observées directement. En fait, leur détection est considérée comme le "Saint Graal" de la sismologie mondiale depuis que les scientifiques ont prédit pour la première fois que le noyau interne était solide dans les années trente et quarante.

Les chercheurs ont donc dû proposer une approche créative.

Leur méthode dite de champ de corrélation porte sur les similitudes entre les signaux de deux récepteurs après un séisme majeur, plutôt que sur les arrivées d'ondes directes. La même équipe a utilisé une technique similaire pour mesurer l'épaisseur de la glace en Antarctique.

"Nous jetons les trois premières heures du sismogramme et nous prévoyons un tremblement de terre important entre trois et dix heures. Nous voulons nous débarrasser des gros signaux", a déclaré le Dr Tkalčic.

"En utilisant un réseau mondial de stations, nous prenons chaque paire de récepteurs et chaque grand séisme – c'est-à-dire de nombreuses combinaisons – et nous mesurons la similarité entre les sismogrammes. C'est ce qu'on appelle la corrélation croisée, ou mesure de la similarité. Nous construisons une corrélogramme global – une sorte d'empreinte digitale de la terre ".

L'étude montre que ces résultats peuvent ensuite être utilisés pour démontrer l'existence d'ondes J et en déduire la vitesse de l'onde de cisaillement dans le noyau interne.

Bien que cette information spécifique sur les ondes de cisaillement soit importante, le Dr Tkalčić explique que les résultats de cette recherche sur le noyau interne sont encore plus passionnants.

"Par exemple, nous ne savons pas encore quelle est la température exacte du noyau interne, quel est son âge ou à quelle vitesse il se solidifie, mais avec ces nouveaux progrès de la sismologie mondiale, nous y arrivons lentement.

"La compréhension du noyau interne de la Terre a des conséquences directes sur la génération et la maintenance du champ géomagnétique. Sans ce champ, il n'y aurait pas de vie à la surface de la Terre."

La recherche a été publiée dans Science.

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Plus d'information:
Hrvoje Tkalčić et al. Propriétés de cisaillement du noyau interne de la Terre contraintes par la détection des ondes J dans le champ d'ondes à corrélation globale, Science (2018). DOI: 10.1126 / science.aau7649