Une analyse récente des ondes sismiques indique que le noyau interne de la Terre, une sphère solide de métal tournant dans le noyau externe en fusion, pourrait connaître des changements dans sa rotation et sa surface.
Le géophysicien John Vidale de l'Université de Californie du Sud a rapporté le 9 décembre 2023 que la rotation du noyau interne pourrait avoir ralenti au point de sembler s'arrêter ou même inverser sa direction par rapport à la surface il y a environ 15 ans. Cette nouvelle analyse suggère d'autres transformations au sein du centre de la Terre.
Étant donné qu'il est impossible de sonder physiquement le noyau terrestre, les chercheurs utilisent les ondes sismiques générées par les tremblements de terre pour leurs études. Notamment, les événements sismiques des îles Sandwich du Sud, situées près de l'Antarctique, sont souvent analysés, car elles sont diamétralement opposées aux instruments sismiques de l'Alaska. Les ondes sismiques voyagent à travers la Terre comme des ondes sonar dans l'eau, fournissant des données sur leur parcours à travers le noyau.
Pour détecter les changements dans le noyau interne, les chercheurs comparent des événements sismiques de magnitude similaire se produisant au même endroit à des moments différents. Ces 'doublets' devraient produire des formes d'onde identiques si leurs chemins à travers la Terre sont les mêmes. Cependant, les différences dans les formes d'onde des doublets des îles Sandwich du Sud observées en Alaska suggèrent des altérations dans le noyau interne.
En 2023, les géophysiciens ont noté que les différences dans les formes d'onde indiquaient un ralentissement significatif de la rotation du noyau interne, semblant s'arrêter ou inverser autour de 2009. L'équipe de Vidale a confirmé cette inversion en comparant les formes d'onde avant et après l'événement, identifiant des moments où le noyau interne a repris son orientation précédente.
Pour leur étude récente, Vidale et ses collègues ont analysé environ 200 paires de tremblements de terre de 1991 à 2024, en se concentrant sur les formes d'onde enregistrées près de Fairbanks, en Alaska, et de Yellowknife, au Canada. Ils ont trouvé des différences subtiles dans les formes d'onde à Yellowknife qui étaient absentes à Fairbanks, suggérant des chemins variés à travers l'intérieur de la Terre.
Vidale a proposé que l'explication la plus simple pour les différences observées soit la déformation du noyau interne peu profond. L'ensemble du noyau interne pourrait se remodeler, semblable à un ballon de football ajusté pour pointer dans de nouvelles directions. Alternativement, des renflements ou des dépressions localisées de surface pourraient se former en raison des influences gravitationnelles du manteau ou du flux de matière dans le noyau externe.
Ce n'est pas la première fois que des changements de surface dans le noyau interne sont rapportés. En 2006, le géophysicien Lianxing Wen de l'Université Stony Brook a noté des mouvements verticaux potentiels de centaines de mètres par décennie dans certaines zones, attribués à un matériau refroidissant provenant du noyau interne. Cependant, Wen et ses collègues soutiennent que le noyau interne ne tourne pas différemment de la Terre.
Le géophysicien Xiaodong Song de l'Université de Pékin, qui a été parmi les premiers à suggérer une rotation distincte du noyau interne, s'aligne généralement avec les conclusions de Vidale tout en reconnaissant la possibilité d'autres changements se produisant simultanément.
Quant aux implications de ces découvertes pour la vie sur Terre, Vidale a déclaré : 'Nous ne savons pas si cela affectera quoi que ce soit à la surface, mais nous ne pouvons pas en être certains tant que nous n'avons pas déterminé ce qui se passe.'