Une nouvelle étude montre que le noyau interne oscille

Des chercheurs de l’Université de Californie du Sud ont identifié un cycle de six ans de super et sous-rotation dans le noyau interne de la Terre, contredisant les modèles précédemment acceptés qui suggéraient qu’il tourne constamment à un rythme plus rapide que la surface de la planète. Crédit : Edward Sotelo/USC

Des scientifiques de l’Université de Californie du Sud ont trouvé des preuves que le noyau interne de la Terre oscille, contredisant les modèles précédemment acceptés qui suggéraient qu’il tournait constamment à un rythme plus rapide que la surface de la planète.


Leur étude est publiée aujourd’hui dans progrès scientifique, montre que le noyau interne a changé de direction au cours de la période de six ans allant de 1969 à 1974, selon une analyse des données sismiques. Les scientifiques affirment que leur modèle de mouvement interne du noyau explique également la variation de la durée du jour, qui a fluctué de manière constante au cours des dernières décennies.

a déclaré John E. Vidal, co-auteur de l’étude et professeur de sciences de la terre à l’UC Dornsive College of Arts, Arts and Sciences. « Cependant, nos observations récentes montrent que le noyau interne a tourné légèrement plus lentement de 1969 à 1971, puis s’est déplacé dans l’autre sens de 1971 à 1974. Nous notons également que la durée du jour a augmenté et diminué comme prévu.

« La coïncidence de ces deux observations fait de l’oscillation l’explication probable. »

L’analyse des tests atomiques détermine le taux de rotation et la direction

Notre compréhension du noyau interne s’est considérablement élargie au cours des 30 dernières années. Il a été démontré que le noyau interne – une boule chaude et dense de fer solide de la taille de Pluton – se déplace et/ou change au fil des décennies. Il est également impossible d’observer directement, ce qui signifie que les chercheurs peinent à travers des mesures indirectes pour expliquer le schéma, la vitesse et la cause du mouvement et des changements.

Une recherche publiée en 1996 a été la première à suggérer que le noyau interne tourne plus vite que le reste de la planète – également connu sous le nom de superspin – à un rythme d’environ un degré par an. Les résultats ultérieurs de Vidale ont renforcé l’idée que le noyau interne tourne superficiellement, bien qu’à un rythme plus lent.

En utilisant les données du Large Aperture Seismic Array (LASA), une installation de l’US Air Force dans le Montana, les chercheurs Wei Wang et Vidal ont découvert que le noyau interne tourne plus lentement que prévu, environ 0,1 degré par an. L’étude a analysé les ondes générées par les essais de bombes nucléaires souterraines soviétiques de 1971 à 1974 dans l’archipel arctique de Novaya Zemlya en utilisant une nouvelle technique de formation de faisceaux développée par Vidal.

Les nouveaux résultats sont apparus lorsque Wang et Vidal ont appliqué la même méthodologie à une paire de tests atomiques précédents sous l’île Amchitka à la pointe de l’archipel Alaskan-Milro en 1969 et Kankin en 1971. explosions nucléairesils ont découvert que le noyau interne avait une direction inversée, tournant partiellement d’au moins un dixième de degré par an.

Cette dernière étude était la première fois qu’une oscillation connue de six ans était indiquée par une surveillance sismique directe.

« L’idée de faire osciller le noyau interne a été un paradigme existant, mais la communauté est divisée sur sa viabilité ou non », explique Vidale. « Nous sommes allés là-dedans en nous attendant à voir la même direction de rotation et de vitesse dans la paire précédente de tests atomiques, mais au lieu de cela, nous avons vu le contraire. Nous avons été assez surpris de constater qu’il se déplaçait dans l’autre sens. »

Recherches futures pour approfondir la cause de la formation du noyau interne

Vidale et Wang notent que les recherches futures dépendront de la recherche d’observations suffisamment précises pour être comparées à ces résultats. En utilisant des données sismiques provenant de tests atomiques dans des études précédentes, ils ont pu déterminer l’emplacement et l’heure exacts d’un événement sismique très simple, explique Wang. Cependant, Montana LASA a fermé ses portes en 1978 et l’ère des essais atomiques souterrains aux États-Unis a pris fin, ce qui signifie que les chercheurs devront s’appuyer sur des données sismiques relativement inexactes, même avec les progrès récents de l’instrumentation.

L’étude soutient la spéculation selon laquelle le noyau interne oscille en fonction des différences de durée du jour – plus ou moins 0,2 seconde sur six ans – et des champs géomagnétiques, qui correspondent tous deux à la théorie en amplitude et en phase. Vidale affirme que les résultats fournissent une théorie convaincante pour de nombreuses questions que se posent la communauté des chercheurs.

« Le noyau interne n’est pas stationnaire – il bouge sous nos pieds et semble faire des allers-retours de quelques kilomètres tous les six ans », a déclaré Vidale. « L’une des questions auxquelles nous avons essayé de répondre est la suivante : le noyau interne bouge-t-il progressivement ou est-il principalement fermé par rapport à tout le reste sur le long terme ? Nous essayons de comprendre comment Le noyau interne Formé et comment ils se déplacent au fil du temps – c’est une étape importante pour mieux comprendre ce processus.  »


Noyau interne de la Terre : un mélange de fer solide et d’éléments légers de type liquide


Plus d’information:
Wei Wang et al., Surveillance sismique du noyau interne oscillant de la Terre, progrès scientifique (2022). DOI : 10.1126 / sciadv.abm9916. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm9916

la citation: The Earth is Moving Away Under Our Feet: New Study Shows the Inner Core Oscillates (10 juin 2022) Extrait le 10 juin 2022 de https://phys.org/news/2022-06-earth-feet-core-oscillates Programmation du langage

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