Publié le 2025-12-31 00:36:00. Une équipe internationale de géologues a révélé que le noyau terrestre, loin d’être une simple sphère de fer et de nickel, présente une structure en couches complexes, remettant en question les connaissances établies sur le centre de notre planète.
- Le noyau interne de la Terre serait composé de différentes couches, expliquant les anomalies observées dans la propagation des ondes sismiques.
- Des expériences en laboratoire simulant les conditions extrêmes du centre de la Terre ont permis de reconstituer cette structure multicouche.
- Cette découverte s’inscrit dans une série de récentes avancées qui révèlent un noyau terrestre dynamique, changeant de forme et de rotation.
Le centre de la Terre, longtemps considéré comme une sphère métallique inerte, se révèle être un environnement bien plus complexe et dynamique que ce que l’on imaginait. Des recherches récentes, menées par des experts de l’Université de Münster en Allemagne, ont mis en évidence une structure en couches au sein du noyau solide, une découverte publiée dans la revue Nature Communications.
Cette nouvelle théorie pourrait expliquer les comportements erratiques des ondes sismiques lorsqu’elles traversent les profondeurs de la planète. Les sismologues observent depuis longtemps que ces ondes se déplacent 3 à 4 % plus rapidement dans le sens de l’axe de rotation terrestre (du pôle Nord au pôle Sud) que dans le sens équatorial, un phénomène connu sous le nom d’anisotropie sismique. Jusqu’à présent, aucune explication satisfaisante n’avait été trouvée.
Pour tenter de résoudre cette énigme, l’équipe de Carmen Sanchez-Valle, de l’Institut de minéralogie de l’Université de Münster, a recréé les conditions extrêmes du centre de la Terre en laboratoire. Ils ont utilisé une « cellule à enclume en diamant », un appareil capable de comprimer de minuscules échantillons à une pression un million de fois supérieure à celle de l’atmosphère et de les chauffer à plus de 800 °C (1 472 °F).
Les chercheurs ont testé un alliage de fer, de silicium et de carbone, censé reproduire la composition chimique du noyau terrestre. Les résultats ont été surprenants : en comprimant le mélange, les cristaux se sont alignés d’une manière spécifique, modifiant la vitesse du son.
« Les diagrammes de diffraction ont ensuite été analysés pour en déduire les propriétés plastiques, en particulier la limite d’élasticité et la viscosité. »
Efim Kolesnikov, auteur principal de l’étude
Selon les chercheurs, ces données suggèrent que le noyau est chimiquement stratifié. Le centre du noyau interne serait constitué de fer presque pur, où l’anisotropie est la plus forte, tandis que les couches externes contiendraient davantage de silicium et de carbone, atténuant cet effet. L’étude indique que ce modèle d’anisotropie dépendant de la profondeur pourrait être le résultat d’une stratification chimique lors de la cristallisation du noyau.
Cette découverte s’inscrit dans une série d’avancées récentes qui ont révélé un noyau terrestre bien plus dynamique que ce que l’on pensait. En 2021, une étude a montré que le noyau interne de la Terre croît de manière asymétrique, plus rapidement sous l’Indonésie que sous le Brésil. En 2022, des chercheurs de l’Université de Californie du Sud ont démontré que le noyau terrestre oscille, changeant de direction de rotation, ce qui contredit les modèles traditionnels. Plus récemment, en 2024, il a été confirmé que la rotation du noyau interne ralentissait.
Par ailleurs, des études ont révélé que le noyau n’est pas lisse, mais présente une texture « rugueuse », avec des cristaux de fer qui se développent comme des stalactites métalliques .
Comprendre la structure et le fonctionnement du noyau terrestre est crucial, car il est à l’origine du champ magnétique terrestre, un bouclier invisible qui protège l’atmosphère et la vie sur Terre du rayonnement solaire. Chaque nouvelle découverte sur le centre de notre planète nous rapproche d’une meilleure compréhension de la « dynamo » terrestre et du fonctionnement de notre « vaisseau spatial » planétaire.
