Un camion garé avec le moteur en marche. C'est le son que certaines personnes ont comparé au mystérieux, bruit incessant qui émane de notre planète natale. Nous sommes conscients de ce phénomène depuis des décennies maintenant, et tandis que la source de l'agitation reste inconnue, les scientifiques qui l'étudient viennent de faire une percée importante.
Voici une petite leçon d'histoire. Dans le 19ème siècle, les géologues ont commencé à soupçonner que la terre pourrait produire un bourdonnement constant, celui qui sonne même en l'absence de tremblements de terre et d'événements sismiques. Ils ont également estimé que le bruit devait être trop faible pour que nos tympans humains puissent l'entendre. Le nom officiel de ce drone est "oscillations libres permanentes". Jusqu'à un peu plus récemment, son existence n'était que théorique. Une équipe dirigée par le sismologue Hugo Benioff a essayé de détecter le signal en 1959. Mais leurs efforts ont échoué car, à l'époque, la science ne possédait pas encore d'instruments suffisamment sensibles pour capter le bourdonnement.
La théorie est devenue réalité avec les progrès de la technologie. En 1997, les scientifiques de la station Showa - une base de recherche japonaise dans l'est de l'Antarctique - ont finalement pu prouver que des oscillations libres permanentes existent vraiment. La bonne nouvelle a été annoncée un an plus tard, lorsque l'équipe Showa a publié ses conclusions. Depuis, de nombreuses autres équipes ont observé le même bruit.
Maintenant, Pour la toute première fois, le bourdonnement de la terre a été enregistré à l'aide d'équipements sismiques au fond de l'océan. C'est un gros problème car toutes les études précédentes qui ont documenté le bruit l'ont fait avec des instruments terrestres.
La réalisation était un prix durement gagné. Martha Deen est géophysicienne à l'Institut de Physique du Globe de Paris ("Paris Institute of Earth Physics"). Sous sa direction, une équipe internationale a examiné les données recueillies sur une période de 11 mois à partir de 57 stations sismométriques au fond de l'océan Indien. Et ce n'était que la première étape. Prochain, les chercheurs ont éliminé toutes les formes d'interférences audio - telles que les courants d'eau et les problèmes techniques - des enregistrements effectués dans deux des stations.
Avec la suppression de ce bruit supplémentaire, Deen et ses collègues purent enfin isoler le bourdonnement qu'ils recherchaient. Le 14 novembre, 2017, leurs découvertes ont été publiées dans la revue Geological Research Letters.
Pourquoi était-il si important d'enregistrer les oscillations avec des sismomètres immergés ? Comme Deen nous l'a dit dans un e-mail, ces instruments élargiront notre perspective d'une manière que les outils terrestres ne pourraient jamais. "Les sismomètres de fond océanique peuvent couvrir des zones beaucoup plus vastes [que celles terrestres], car l'océan couvre 70 pour cent de notre planète, " dit-elle. Deen ajoute que, "en étudiant le signal de bourdonnement à des endroits éloignés des terres ou des îles, " on comprend mieux les phénomènes.
Peut-être un jour, nous pourrons même identifier sa source. Personne ne sait exactement comment le bourdonnement est fait. Quelques hypothèses différentes ont été avancées. Certains géophysiciens pensent qu'il est généré par le martèlement incessant des vagues de l'océan sur les pentes continentales. D'autres pensent que cela pourrait être le produit de la turbulence atmosphérique et des vents mondiaux.
Mais si la deuxième explication est vraie, nous nous attendrions à ce que l'amplitude du grondement ("le volume") varie d'une saison à l'autre. Des études antérieures ont affirmé que cela se produisait, pourtant, la nouvelle recherche dit le contraire.
Le groupe de Deen a confirmé que la hauteur du bourdonnement monte et descend, avec son volume maximal atteignant une fréquence de 4,5 millihertz - environ 10, 000 fois plus doux que les bruits les plus faibles que nos oreilles peuvent détecter. Cependant, selon les conclusions de l'équipe, les changements d'amplitude ne sont pas corrélés avec la saisonnalité. Ainsi, Deen et ses collègues soutiennent que les problèmes atmosphériques ne peuvent à eux seuls expliquer l'existence d'oscillations libres permanentes.
Ils pensent également que leurs recherches pourraient ouvrir la porte à de futures recherches sur l'intérieur de la Terre. Les géologues utilisent un processus appelé tomographie pour cartographier l'intérieur de notre monde. Considérez-le comme une IRM à grande échelle. Deen explique que les scientifiques "inversent les enregistrements" des ondes sismiques pour déchiffrer la composition des différentes couches et structures de la planète. Aller de l'avant, les sismomètres de fond océanique - comme ceux utilisés dans sa récente étude - devraient fournir aux tomographes plus de données avec lesquelles travailler. Avec un peu de chance, nous aurons bientôt une meilleure idée de ce qui se cache sous nos pieds.
MAINTENANT C'EST INTÉRESSANTLes archives historiques montrent que le mathématicien chinois Zhang Heng a construit un premier sismomètre au deuxième siècle après JC. Les scientifiques modernes ne savent pas comment cette chose fonctionnait, bien qu'un pendule interne ait dû être impliqué.