{"id":10843,"date":"2023-12-24T19:31:23","date_gmt":"2023-12-24T19:31:23","guid":{"rendered":"https:\/\/www.africa-press.net\/sao-tome-e-principe\/politique\/la-couche-mysterieuse-du-noyau-terrestre-percee-scientifique-dans-la-comprehension-dune-anomalie-qui-intrigue-les-scientifiques-depuis-30-ans"},"modified":"2023-12-24T21:01:42","modified_gmt":"2023-12-24T21:01:42","slug":"la-couche-mysterieuse-du-noyau-terrestre-percee-scientifique-dans-la-comprehension-dune-anomalie-qui-intrigue-les-scientifiques-depuis-30-ans","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.africa-press.net\/sao-tome-e-principe\/toutes-les-actualites\/la-couche-mysterieuse-du-noyau-terrestre-percee-scientifique-dans-la-comprehension-dune-anomalie-qui-intrigue-les-scientifiques-depuis-30-ans","title":{"rendered":"La couche myst\u00e9rieuse du noyau terrestre\u00a0: perc\u00e9e scientifique dans la compr\u00e9hension d\u2019une anomalie qui intrigue les scientifiques depuis 30 ans"},"content":{"rendered":"

Africa-Press – S\u00e3o Tom\u00e9 e Pr\u00edncipe. <\/strong><\/span>La couche la plus externe du noyau terrestre, dans laquelle les ondes sismiques sont e\u0301tonnamment lentes. Depuis sa de\u0301couverte, il y a une trentaine d\u2019anne\u0301es, les ge\u0301ophysiciens tentent d\u2019e\u0301clairer sa formation mais se heurtent a\u0300 une discordance entre les observations sismologiques et les conditions ne\u0301cessaires a\u0300 la constitution d\u2019une telle couche.<\/p>\n

Des chercheurs ame\u0301ricains et sud-core\u0301ens semblent avoir re\u0301solu l\u2019e\u0301nigme. L\u2019eau serait au c\u0153ur d\u2019une re\u0301action chimique qui redistribuerait des e\u0301le\u0301ments de part et d\u2019autre de la limite du noyau, alle\u0301geant sa pe\u0301riphe\u0301rie. Leurs re\u0301sultats ont e\u0301te\u0301 publie\u0301s dans la revue Nature Geoscience.<\/p>\n

Une anomalie sismique au sein du noyau<\/b><\/p>\n

Le noyau terrestre est divise\u0301 en deux : au centre, la graine solide et autour, le noyau liquide. \u201cC\u2019est en pe\u0301riphe\u0301rie du noyau liquide que s\u2019est cre\u0301e\u0301e la couche E\u2019, en interface directe avec le manteau\u201d, indique Sang-Heon Shim, co-auteur de l\u2019e\u0301tude, pour Sciences et Avenir.<\/p>\n

En effet, dans les 100 a\u0300 300 premiers kilome\u0300tres du noyau, certaines ondes, appele\u0301es ondes P, pre\u0301sentent une anomalie de vitesse, \u201ccomme si le noyau n\u2019e\u0301tait pas bien homoge\u0300ne\u201d, explique Henri-Claude Nataf, spe\u0301cialiste de la me\u0301canique des fluides a\u0300 l\u2019inte\u0301rieur du noyau de la Terre. \u201cSa composition et son gradient de tempe\u0301rature ne sont pas ceux qu\u2019on attendait\u201d.<\/p>\n

Que sait-on de la composition du noyau ?<\/b><\/p>\n

Pour bien comprendre cette anomalie, arre\u0302tons-nous quelques instants sur les proprie\u0301te\u0301s du noyau. Le noyau liquide de la terre est compose\u0301 principalement de fer et d\u2019une faible quantite\u0301 de nickel. \u201cOn connai\u0302t bien les proprie\u0301te\u0301s de cet alliage aux tempe\u0301ratures et pressions du noyau, car on parvient a\u0300 reconstituer ces conditions extre\u0302mes dans ce qu\u2019on appelle les \u2018cellules a\u0300 enclume de diamant\u2019\u201d, pre\u0301cise le ge\u0301ophysicien Henri-Claude Nataf a\u0300 Sciences et Avenir. Dans ce dispositif, un laser chauffe la matie\u0300re comprime\u0301e entre deux diamants, atteignant ainsi une tempe\u0301rature et une pression conside\u0301rable. En confrontant ces re\u0301sultats expe\u0301rimentaux aux observations sismologiques, les scientifiques ont identifie\u0301 la pre\u0301sence d\u2019e\u0301le\u0301ments dits \u201cle\u0301gers\u201d dans le noyau, comme le silicium, l\u2019oxyge\u0300ne, le carbone ou encore l\u2019hydroge\u0300ne.<\/p>\n

Une premie\u0300re hypothe\u0300se se dessine alors pour expliquer la formation d\u2019une couche moins dense au sommet du noyau. A mesure que la pression augmente, le fer se solidifie et des e\u0301le\u0301ments le\u0301gers sont rela\u0302che\u0301s. Ce sont eux qui contribuent a\u0300 la circulation dans le noyau et a\u0300 l\u2019e\u0301mergence d\u2019un champ magne\u0301tique en remontant en direction du manteau.<\/p>\n

Les scientifiques inte\u0300grent alors un e\u0301le\u0301ment le\u0301ger a\u0300 l\u2019alliage fer-nickel dans leur expe\u0301rimentation. Mais le re\u0301sultat n\u2019est pas probant, les ondes ayant tendance a\u0300 acce\u0301le\u0301rer et non a\u0300 ralentir.<\/p>\n

Un e\u0301change d\u2019e\u0301le\u0301ments<\/b><\/p>\n

\u201cCette couche pose un proble\u0300me de taille : sa densite\u0301 doit e\u0302tre faible, pour pouvoir \u2018flotter\u2019 en haut du noyau, tout en ralentissant les ondes. C\u2019est ce qu\u2019on observe. Mais cette association est particulie\u0300rement difficile a\u0300 obtenir\u201d, re\u0301sume Henri-Claude Nataf. De plus, il restait aussi a\u0300 identifier comment cette diffe\u0301rence de composition pouvait perdurer a\u0300 l\u2019e\u0301chelle des temps ge\u0301ologiques sans e\u0302tre perturbe\u0301e par le flux convectif au sein du noyau liquide.<\/p>\n

Une nouvelle hypothe\u0300se e\u0301merge : et si noyau et manteau e\u0301changeaient des e\u0301le\u0301ments a\u0300 l\u2019interface ? Ce nouvel article expose une re\u0301action mettant en jeu du silicium et de l\u2019hydroge\u0300ne, tous deux pre\u0301sents dans le manteau. Mais comment l\u2019hydroge\u0300ne peut-il se trouver a\u0300 la frontie\u0300re du noyau, c\u2019est-a\u0300-dire a\u0300 2 900 kilome\u0300tres de profondeur ?<\/p>\n

Selon les chercheurs, la subduction serait la clef de ce me\u0301canisme complexe.<\/p>\n

Un me\u0301canisme en cours depuis 2,5 milliards d\u2019anne\u0301es<\/b><\/p>\n

Au niveau des zones de subduction, les plaques tectoniques s\u2019enfoncent lentement dans le manteau. Avant de plonger, elles se fracturent, laissant l\u2019eau (H2O) et donc l\u2019hydroge\u0300ne (H) s\u2019infiltrer dans la roche. Avec la tempe\u0301rature, la plaque se de\u0301shydrate a\u0300 mesure qu\u2019elle sombre. Mais une petite quantite\u0301 d\u2019eau parviendrait toutefois jusqu\u2019au noyau.<\/p>\n

La\u0300, une re\u0301action chimique pourrait s\u2019ope\u0301rer. \u201cSous l\u2019effet de la forte tempe\u0301rature du noyau, le manteau subirait une ultime de\u0301shydratation. L\u2019oxyge\u0300ne, pre\u0301sent dans l\u2019eau, oxyderait une partie du silicium du noyau, qui donc en sortirait. L\u2019hydroge\u0300ne, quant a\u0300 lui, s\u2019insinuerait a\u0300 sa place\u201d, simplifie Henri-Claude Nataf.<\/p>\n

Le noyau s\u2019appauvrit ainsi en silicium et s\u2019enrichit en hydroge\u0300ne. Selon les auteurs, si ce me\u0301canisme e\u0301tait en cours depuis 2,5 milliards d\u2019anne\u0301es, il pourrait e\u0302tre a\u0300 l\u2019origine de la couche E\u2019 caracte\u0301rise\u0301e par la proprie\u0301te\u0301 e\u0301tonnante d\u2019e\u0302tre a\u0300 la fois moins dense et d\u2019avoir une vitesse de propagation des ondes P re\u0301duite.<\/p>\n

D\u2019apre\u0300s leurs estimations, l\u2019incidence de ce phe\u0301nome\u0300ne serait le\u0301ge\u0300rement infe\u0301rieure a\u0300 l\u2019anomalie observe\u0301e. D\u2019autres phe\u0301nome\u0300nes pourraient donc influer sur la formation de la couche. \u201cL\u2019anne\u0301e dernie\u0300re, nous avons publie\u0301 une e\u0301tude montrant que l\u2019eau peut e\u0301galement extraire du carbone du noyau et produire du diamant dans le manteau. Nous pensons que l\u2019eau transporte\u0301e a\u0300 la frontie\u0300re entre le noyau et le manteau peut de\u0301clencher toute une se\u0301rie de re\u0301actions chimiques dont nous n\u2019avons pas encore connaissance\u201d, conclut Sang-Heon Shim, enthousiaste.<\/p>\n

Pour plus d’informations et d’analyses sur la S\u00e3o Tom\u00e9 e Pr\u00edncipe<\/a>, suivez Africa-Press<\/a><\/strong><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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