Des données sismiques exhaustives provenant de tremblements de terre répétés et de nouvelles méthodes de traitement des données ont fourni la meilleure preuve à ce jour que le noyau interne de la Terre tourne, révélant une meilleure compréhension des processus très controversés qui contrôlent le champ magnétique de la planète.

La nouvelle étude menée par des chercheurs de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign est publiée dans la revue Lettres des sciences de la Terre et des planètes .

Les géologues ne comprennent pas bien comment fonctionne le générateur de champ magnétique terrestre, mais je pense qu'il est étroitement lié à des processus dynamiques près de la zone limite noyau interne-noyau externe, les chercheurs ont dit. Déplacements dans l'emplacement des pôles magnétiques, les changements dans l'intensité du champ et les données sismiques anormales ont incité les chercheurs à examiner de plus près.

« En 1996, un changement faible mais systématique des ondes sismiques traversant le noyau interne a d'abord été détecté par notre groupe, que nous avons interprété comme preuve d'une rotation différentielle du noyau interne par rapport à la surface de la Terre, ", a déclaré Xiaodong Song, professeur de géologie et co-auteur de l'étude, qui est maintenant à l'Université de Pékin. "Toutefois, certaines études pensent que ce que nous interprétons comme un mouvement est plutôt le résultat d'ondes sismiques se reflétant sur une limite interne du noyau qui s'agrandit et se rétrécit alternativement, comme faire pousser des montagnes et tailler des canyons."

Les chercheurs présentent des données sismiques provenant d'une gamme d'emplacements géographiques et de séismes répétés, appelés doublets, qui se produisent au même endroit au fil du temps. "Le fait d'avoir des données du même endroit mais à des moments différents nous permet de différencier les signaux sismiques qui changent en raison de la variation localisée du relief de ceux qui changent en raison du mouvement et de la rotation, " dit Yi Yang, un étudiant diplômé et auteur principal de l'étude.

L'équipe a découvert que certaines des ondes sismiques générées par le tremblement de terre pénètrent à travers le corps de fer sous la limite interne du noyau et changent avec le temps, ce qui n'arriverait pas si le noyau interne était stationnaire, les chercheurs ont dit. " Surtout, nous voyons que ces ondes réfractées changent avant que les ondes réfléchies ne rebondissent sur la limite interne du noyau, ce qui implique que les changements viennent de l'intérieur du noyau interne, " dit la chanson.

La base du débat réside dans le fait que les études antérieures ont examiné un pool relativement petit de données quelque peu ambiguës générées à partir d'une méthode qui dépend fortement de l'heure d'horloge précise, les chercheurs ont dit.

"Ce qui rend notre analyse différente, c'est notre méthode précise pour déterminer exactement quand les changements des signaux sismiques se produisent et arrivent aux différentes stations sismiques à travers le monde, " a déclaré Yang. "Nous utilisons une onde sismique qui n'a pas atteint le noyau interne comme onde de référence dans nos calculs, ce qui élimine une grande partie de l'ambiguïté."

Cette analyse précise de l'heure d'arrivée, une vaste collection de données de la meilleure qualité et une analyse statistique minutieuse effectuée par Yang, sont ce qui donne à cette étude sa puissance, a dit la chanson. "Ce travail confirme que les changements temporels viennent pour la plupart, sinon tout, du corps du noyau interne, et l'idée que les changements de surface du noyau interne sont la seule source des changements de signal peut maintenant être exclue, " il a dit.