Les fluctuations du champ magnétique terrestre qui se répètent tous les sept ans peuvent être utilisées pour sonder le fonctionnement interne de notre planète
Terre 21 mars 2022
Diagramme montrant un écoulement ondulatoire à la surface du noyau externe de la Terre et des lignes de champ magnétique d’arrière-plan
Félix Gerick
De petites ondes magnétiques découvertes dans le noyau de la Terre pourraient aider à éclairer ce qui se passe au plus profond de notre planète.
Le noyau terrestre a une couche interne solide et une couche externe en métal liquide. La différence de température entre le centre chaud et la couche extérieure plus froide entraîne des courants de convection dans le liquide, et le mouvement des particules chargées dans le métal crée le champ magnétique de la planète.
Le mouvement est turbulent et chaotique, et donc le champ magnétique varie dans le temps. Nicolas Gillet de l’Université Grenoble Alpes et ses collègues ont observé le champ géomagnétique terrestre entre 1999 et 2021 à l’aide de données provenant de satellites ainsi que d’observatoires au sol.
L’équipe a découvert que le champ magnétique autour de la région équatoriale du noyau fluctuait régulièrement. Ces fluctuations se répétaient tous les sept ans, dérivant vers l’ouest autour de l’équateur à des vitesses d’environ 1 500 kilomètres par an.
« Ce qu’il est important de savoir, c’est que le champ magnétique dans le noyau évolue sur de très longues échelles de temps », explique Gillet. « Et ce que nous avons vu n’est que de minuscules mouvements en plus de cela. »
Bien qu’elles soient relativement petites, l’étude de ces ondes peut aider à améliorer notre compréhension du fonctionnement interne de la Terre.
Il y a eu un débat sur la question de savoir s’il y a une fine couche de roche entre le noyau externe et le manteau au-dessus qui pourrait expliquer les changements dans le champ magnétique, dit Gillet, mais ces découvertes suggèrent que cette couche n’est pas nécessaire.
L’équipe pense également qu’il est possible d’imager le champ géomagnétique profondément dans le noyau en utilisant les ondes nouvellement découvertes ainsi que de prédire l’évolution future du champ.
« C’est fascinant qu’en enregistrant le champ magnétique de la Terre à l’aide de satellites, nous soyons capables d’imager ce qui se passe à plus de 3 000 mètres sous nos pieds », déclare Gillet.
« Cette étude est une avancée passionnante dans notre compréhension de la façon dont le champ magnétique terrestre fonctionne sur des échelles de temps de moins d’une décennie », déclare Chris Finlay de l’Université technique du Danemark. « Des séries temporelles beaucoup plus longues, nécessitant des observations continues du champ géomagnétique depuis l’espace dans les décennies à venir, sont essentielles pour tester pleinement ce nouveau modèle et permettre de réaliser leur potentiel pour sonder la Terre profonde. »
Référence de la revue : PNASDOI : 10.1073/pnas.2115258119
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