Comment peut-on savoir si le noyau de la Terre a changé de sens ?

Dans les tréfonds de notre planète, derrière le manteau puis le noyau externe liquide, on trouve le noyau : c’est le cœur de la Terre. Aussi appelé graine en raison de sa forme de boule, cette partie du noyau est solide. Bien que la structure soit si profonde qu’elle ne puisse être étudiée qu’indirectement, des scientifiques suggèrent que ce noyau interne serait en rotation rapide. En cause, la confrontation magnétique entre le manteau et la croûte, au sein de quoi le noyau est pris en étau.

Mais voilà que de nouveaux travaux suggèrent maintenant que cette rotation se serait arrêtée, avant de repartir dans le sens inverse. Publiée le 23 janvier 2023 dans Nature Geoscience, cette étude est bien loin de faire l’unanimité.

Le constat proposé est le suivant : le noyau tournait très rapidement dans un sens (la première étude à l’évoquer date de 1996), vers l’est, puis en 2009, sa rotation semble s’être soudain arrêtée, avant de repartir dans le sens inverse, vers l’ouest.

Une inversion du cycle du noyau tous les 35 ans

Ces travaux reposent notamment sur les ondes sismiques des séismes répétés (dits « multiplets ») provenant du cœur de la Terre. Si le noyau bougeait de la même façon que le reste de la planète, alors ces ondes sismiques devraient être similaires. Sauf que, dans les années 1990, les scientifiques ont constaté que ces ondes accélèrent d’une fraction de seconde par rapport au reste. En clair : la différence temporelle dans les ondes sismiques provenant du noyau suggèrent que celui-ci tourne, et ce, plus vite.

Or, les auteurs de cette nouvelle étude constatent qu’à partir de 2009, cette différence temporelle n’était plus là. Puis, après 2011, elle est peu à peu revenue.

Pour explorer l’éventualité d’un caractère plus systématique à cette inversion, ils se sont également penchés sur des relevés sismologiques plus anciens. Et ils ont alors découvert qu’un phénomène semblable est advenu dans les années 1970 : le noyau se serait là encore arrêté avant de s’inverser. Pour les auteurs, cela suggère une périodicité de 70 ans, avec une inversion tous les 35 ans environ. Une nouvelle inversion pourrait ainsi avoir lieu vers la fin des années 2030.

Cette approche n’a toutefois rien d’absolu. La communauté scientifique n’a même pas abouti à un consensus sur le fonctionnement de la « graine » terrestre. Il existe d’autres modèles : certains montrent, par exemple, que les changements dans les ondes sismologiques proviendraient plutôt de modifications en surface du noyau et celui-ci serait immobile. Fondamentalement, on ne sait pas ce qu’il se passe, et chaque proposition relève d’un modèle, en parallèle aux autres.