Une nouvelle étude de l'Université de Liverpool, en collaboration avec les universités de Lancaster et d'Oslo, met en lumière une question de longue date qui a intrigué les scientifiques de la Terre.

En utilisant des données auparavant indisponibles, des scientifiques de l'Université confirment une corrélation entre le mouvement de la tectonique des plaques à la surface de la Terre, l'écoulement du manteau au-dessus du noyau terrestre et le taux d'inversion du champ magnétique terrestre qui a longtemps été supposé.

Dans un article publié dans la revue Tectonophysics, ils suggèrent qu'il faut environ 120 à 130 millions d'années pour que des plaques d'anciens fonds océaniques s'enfoncent (sous-douillent) de la surface de la Terre à une profondeur suffisante dans le manteau où elles peuvent refroidir le noyau, ce qui à son tour fait que le fer liquide dans le noyau externe de la Terre s'écoule plus vigoureusement et produit plus d'inversions du champ magnétique terrestre.

Cette étude est la première à démontrer cette corrélation en utilisant des enregistrements et des approximations des taux globaux de subduction provenant de diverses sources, y compris un modèle de reconstruction de plaque globale continue développé à l'Université de Sydney. Ces enregistrements ont été comparés à une nouvelle compilation d'inversions de champ magnétique dont l'occurrence est enfermée dans des roches volcaniques et sédimentaires.

paléomagnétiste de Liverpool, Professeur Andy Biggin, a déclaré:"Jusqu'à récemment, nous n'avions pas d'enregistrements suffisamment fiables de l'évolution des taux mondiaux de subduction au cours des dernières centaines de millions d'années et nous n'avions donc rien à comparer avec les enregistrements magnétiques.

"Quand nous avons pu les comparer, nous avons constaté que les deux enregistrements de subduction et de taux d'inversion magnétique semblent être corrélés après avoir pris en compte un délai de 120 à 130 millions d'années pour que les plaques du fond océanique aillent de la surface à une profondeur suffisante dans le manteau où elles peuvent refroidir le noyau.

"Nous ne savons pas avec certitude que la corrélation est causale, mais cela semble correspondre à notre compréhension de la façon dont la croûte, le manteau et le noyau devraient tous interagir et cette valeur de 120 à 130 millions pourrait fournir une contrainte d'observation vraiment utile sur la vitesse à laquelle les dalles d'anciens fonds marins peuvent tomber à travers le manteau et affecter les courants d'écoulement à l'intérieur de celui-ci et dans le noyau sous-jacent.

Le champ magnétique est généré au plus profond de la Terre dans un noyau externe fluide de fer et d'autres éléments qui crée des courants électriques, qui à son tour produit des champs magnétiques.

Le noyau est entouré de près de 3, manteau de 000 km d'épaisseur qui, bien que fait de roche solide, s'écoule très lentement (mm par an). Le manteau produit des courants de convection qui sont fortement liés au mouvement des plaques tectoniques mais affectent également le noyau en faisant varier la quantité de chaleur transférée à travers la frontière noyau-manteau.

Le champ magnétique de la Terre change parfois de polarité et la durée moyenne entre ces basculements a radicalement changé au cours de l'histoire de la Terre. Par exemple, aujourd'hui de telles inversions magnétiques se produisent en moyenne quatre fois par million d'années mais il y a cent millions d'années, le champ est resté essentiellement dans la même polarité pendant près de 40 millions d'années.

Le professeur Biggin dirige le groupe de recherche de l'Université sur la détermination de l'évolution de la Terre à partir du paléomagnétisme (DEEP), qui rassemble une expertise de recherche en géophysique et en géologie pour développer le paléomagnétisme en tant qu'outil permettant de comprendre les processus terrestres profonds se produisant sur des échelles de temps allant de millions à des milliards d'années.

L'article "Le flux de subduction module le taux d'inversion de polarité géomagnétique" est publié dans Tectonphysique .