D’étranges petites ondes magnétiques découvertes au cœur de la Terre

De petites ondes magnétiques ont été découvertes au cœur de la Terre, chaque oscillation fonctionnant sur un cycle de sept ans.

Le champ magnétique terrestre est généré par des courants électriques générés par le mouvement du fer en fusion au plus profond du noyau de la planète. Le champ magnétique s’étend loin dans l’espace, fournissant à la planète une barrière qui dévie les particules nocives du soleil. Sans le champ magnétique, le rayonnement solaire dépouillerait la planète de son atmosphère, la laissant comme une terre stérile un peu comme notre voisin cosmique Mars.

Le champ magnétique est dynamique et il croît et décroît sur de longues échelles de temps géologiques. Mais les chercheurs ont maintenant découvert de plus petites oscillations au cœur de la planète.

Nicholas Gillet, de l’Université Grenoble Alpes en France, et ses collègues ont examiné 20 ans de données sur les fluctuations du champ magnétique. Les satellites qui ont surveillé en permanence le champ géomagnétique leur ont permis de rechercher de minuscules changements – ou interannuels – qui n’avaient pas été détectés auparavant. Leurs conclusions sont publiées dans PNAS.

“Nous essayons de comprendre la physique qui est responsable de l’évolution observée du champ magnétique de notre planète”, a déclaré Gillet. Newsweek. “Il évolue sur toutes les échelles de temps, et les périodes les plus longues montrent les changements les plus forts. Ce dont nous discutons ici, ce sont de minuscules fluctuations.

Stock image représentant les couches de la Terre, avec le noyau de fer au centre. Les scientifiques ont découvert de minuscules ondes magnétiques au cœur de la planète.
Getty Images

“Ces changements interannuels sont restés inexpliqués depuis leur découverte à la fin des années 1970 dans des enregistrements au sol. Les comprendre ouvre une porte sur le champ au plus profond du noyau, que nous ne pouvons pas sonder directement sur la base des seules observations.”

L’équipe a découvert qu’au cœur de la Terre, il y a de petites oscillations tous les sept ans. Ces vagues se déplaceraient vers l’ouest à une vitesse d’environ 900 milles à l’heure.

“Cela a été en partie une surprise”, a déclaré Gilet. “Notre communauté avait détecté des oscillations magnétiques interannuelles depuis plusieurs années maintenant, en analysant les enregistrements satellitaires. Mais la famille d’ondes responsable de l’oscillation était censée fonctionner sur des échelles de temps beaucoup plus longues – du centenaire au millénaire – pour des variations de champ observables. Nous avons revisité leurs caractéristiques physiques, et comprenons maintenant qu’ils peuvent vivre sur des périodes interannuelles. Cela donne un cadre physique aux oscillations interannuelles qui étaient auparavant inexpliquées.”

La découverte, selon les chercheurs, devrait fournir une meilleure compréhension des signaux géomagnétiques au noyau de la Terre, permettant une meilleure idée des caractéristiques physiques du noyau et du champ magnétique. Cela renverse également l’idée qu’il existe une couche stratifiée au sommet du noyau terrestre.

“Dans les années 1990, l’existence possible d’un océan caché (stratifié) au sommet du noyau [was proposed]”, a-t-il déclaré, ajoutant qu’une couche stratifiée aide avec certains modèles de fluctuations magnétiques.” Ce scénario a été mis en avant au cours de la dernière décennie, sur la base de preuves provenant des communautés de la sismologie et de la physique minérale – mais celles-ci sont actuellement débattues.

“Nos découvertes… signifient qu’il n’y a pas besoin d’une couche stratifiée au sommet du noyau pour comprendre les changements de champ observés. Il y a toujours la possibilité qu’une couche fluide stratifiée existe, auquel cas les mouvements fluides ne seraient pas très sensible à cela.”

Gilet a déclaré qu’il espère maintenant rechercher des signatures d’autres vagues dans des enregistrements à plus long terme. Il souhaite également examiner de plus près le champ magnétique dans le noyau terrestre, étudier la relation entre les ondes et la conductivité électrique dans le manteau le plus bas et prédire les changements interannuels du champ magnétique.

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