La forme du noyau interne de la Terre est en train de changer : mais pourquoi ?

Pour percer le mystère des transformations du noyau interne de la Terre, une équipe de chercheurs s’est tournée vers une source d’informations aussi puissante qu’inattendue : les séismes. En analysant les données de 121 tremblements de terre enregistrés entre 1991 et 2023, les scientifiques ont pu observer comment les ondes sismiques traversaient notre planète et interagissaient avec son cœur profond.

Leur attention s’est particulièrement portée sur les séismes provenant des îles Sandwich du Sud, situées dans l’Atlantique Sud. Ces secousses telluriques envoient des ondes à travers le globe jusqu’en Amérique du Nord, empruntant un trajet idéal pour examiner l’évolution du noyau interne. Les chercheurs ont comparé ces tremblements de terre enregistrés à plusieurs années d’intervalle, en veillant à ce que le noyau se trouve dans la même position de rotation au moment de chaque événement analysé.

« Ce sont pratiquement les mêmes séismes qui se répètent à des années d’écart – même endroit, même faille », explique John Vidale, sismologue à l’Université de Californie du Sud et principal auteur de l’étude, dans une interview accordée au Washington Post. En comparant ces secousses jumelles, les chercheurs ont découvert des variations subtiles mais significatives dans la façon dont les ondes traversent le noyau, révélant ainsi des changements concrets dans sa structure au fil du temps. Une avancée qui pourrait bien transformer notre compréhension du cœur de la Terre.

Contrairement à l’image figée que l’on se faisait autrefois de lui, le noyau interne de la Terre n’est pas parfaitement centré ni immobile. En comparant les données sismiques sur plusieurs décennies, les chercheurs ont découvert que sa surface se déforme légèrement, formant des collines et des creux au fil du temps. Plutôt que de tourner en restant parfaitement au centre, il oscille légèrement, comme s’il était influencé par des forces extérieures.

« Nous avons pu observer ces changements dans le noyau interne grâce à des décennies d’enregistrements fournis par des stations sismiques rigoureusement entretenues par des scientifiques et des ingénieurs », explique Jessica Irving, géophysicienne, qui n’a pas participé à l’étude. Ces données accumulées permettent ainsi d’étudier le noyau sur des échelles de temps humaines, révélant un dynamisme insoupçonné dans les profondeurs de la Terre.

Mais qu’est-ce qui pourrait provoquer ces déformations ? Une des hypothèses avancées par les chercheurs est l’influence exercée par le noyau externe liquide, qui pourrait “tirer” sur le noyau interne solide. Cette interaction complexe entre les différentes couches de la planète pourrait être la clé pour comprendre l’évolution du noyau terrestre et son rôle dans le fonctionnement global de la Terre.

Au-delà des changements observés dans le noyau interne, les scientifiques ont également éclairé une zone encore méconnue : la frontière entre le noyau externe et interne de la Terre. Cette région joue un rôle crucial, car le noyau externe, composé de fer liquide, y cristallise progressivement pour former le noyau interne. Ce processus dynamique est essentiel pour maintenir le champ magnétique terrestre, qui protège notre planète des rayonnements cosmiques.

Mais cette frontière n’est pas aussi rigide qu’on pourrait l’imaginer. Selon les chercheurs, elle serait en réalité “molle”, un peu comme une gelée. « Même si le noyau interne est bien solide, cette limite reste très souple, peut-être aussi molle que de la gelée, » explique Guanning Pang, géophysicien à l’Université Cornell et co-auteur de l’étude.

Cette souplesse pourrait expliquer pourquoi la forme du noyau interne fluctue avec le temps, révélant un aspect encore méconnu du fonctionnement des entrailles de notre planète.

La Terre est composée de plusieurs couches : la croûte, le manteau, le noyau externe et le noyau interne. Depuis des années, les chercheurs tentent de comprendre le comportement du noyau interne, notamment sa rotation. Des études antérieures ont montré que ce noyau ne tourne pas à une vitesse constante : parfois il ralentit, parfois il accélère.

Dans une récente étude publiée en 2024, les scientifiques ont suggéré que ces variations seraient dues à des cycles de vitesse du noyau interne, influençant la propagation des ondes sismiques. Pourtant, cette théorie ne fait pas l’unanimité. Certains experts estiment que ces différences pourraient plutôt être liées à des changements dans la forme même du noyau, et non à sa rotation.

Le débat reste ouvert, mais une chose est sûre : le cœur de notre planète est bien plus dynamique et complexe que ce que l’on imaginait.

Le noyau interne de la Terre intrigue toujours les scientifiques : est-il en train de changer de forme ou de modifier sa vitesse de rotation ? Cette question divise la communauté des spécialistes en sismologie profonde. Les deux phénomènes pourraient influencer de la même manière le trajet des ondes sismiques qui traversent le noyau, explique Hrvoje Tkalcic, chercheur à l’Université nationale australienne.

Jusqu’à présent, les avis étaient partagés : certains soutiennent que le noyau ralentit ou accélère, tandis que d’autres estiment qu’il se déforme progressivement. Mais une étude récente, publiée dans Nature Geoscience, propose une approche plus nuancée : ces deux phénomènes pourraient coexister.

Toutefois, des recherches supplémentaires seront nécessaires pour confirmer cette hypothèse et mieux comprendre ce qui se passe réellement au cœur de notre planète.

À court terme, ces découvertes n’ont pas de conséquences directes sur notre quotidien. Le noyau interne de la Terre peut changer de forme et de vitesse sans que nous le ressentions à la surface. Cependant, ces recherches ouvrent la porte à une meilleure compréhension du fonctionnement global de notre planète.

« C’est la première fois que nous avons une preuve de ce type de mouvement, » explique John Vidale, chercheur principal de l’étude. « La surface du noyau interne se déplace de manière que nous n’avions jamais détectée auparavant et que nous comprenons encore mal. »

Si ces variations sont confirmées et mieux étudiées, elles pourraient nous aider à mieux anticiper certains phénomènes géophysiques, comme l’évolution du champ magnétique terrestre, qui joue un rôle crucial dans la protection de notre planète contre les radiations solaires. Ces découvertes ne sont donc peut-être que le début d’une compréhension plus profonde des mécanismes cachés sous nos pieds.

Le noyau interne de la Terre joue un rôle essentiel dans la rotation de la planète, un peu comme une planète dans une planète. Son mouvement influence légèrement la durée des jours, mais les scientifiques restent prudents quant à un éventuel impact de ses récents changements sur notre quotidien.

« En science, nous cherchons à comprendre les choses jusqu’au bout, » explique John Vidale à la BBC. « Il est peu probable que cette découverte affecte nos journées, même d’un iota, mais nous voulons absolument comprendre ce qui se passe au centre de la Terre. »

Si ces variations sont trop infimes pour modifier nos horloges, elles offrent néanmoins une opportunité unique d’explorer l’un des endroits les plus mystérieux de notre planète. Chaque nouvelle découverte rapproche les chercheurs d’une meilleure compréhension du cœur de la Terre – et peut-être, un jour, de son influence réelle sur notre monde.