Une rivière à flux rapide de fer fondu a été observée sous l’Alaska et la Sibérie, à environ 3000 km au-dessous de la surface. De plus, ce « courant-jet » semble accélérer.

Ce courant colossal estimé à environ 420 kilomètres de large est presque aussi chaud que la surface du Soleil et a triplé en vitesse en moins de deux décennies. Le courant se dirige maintenant vers l’Europe. « Nous en savons plus sur le Soleil que sur le noyau terrestre. La découverte de ce courant est une étape passionnante dans l’apprentissage concernant le fonctionnement interne de notre planète », explique Chris Finlay, de l’Université technique du Danemark. Finlay et son équipe ont détecté la rivière de fer fondu en analysant les données du trio de satellites (Swarm) de l’Agence spatiale européenne (ESA).

Lancée en 2013, la mission a pour but de mesurer les fluctuations du champ magnétique terrestre. Ces satellites ont notamment permis aux chercheurs de créer une sorte de visualisation par rayons X de la structure interne de la planète, révélant de vastes composants, dont nous ignorions l’existence. « Les satellites Swarm de l’Agence spatiale européenne fournissent l’image radiographique la plus précise du noyau terrestre. Non seulement nous avons découvert ce courant pour la première fois, mais nous comprenons également pourquoi il est là. », explique le chercheur principal Phil Livermore, de l’Université de Leeds en Angleterre.

Actuellement, nous pensons que le champ magnétique de la Terre est engendré par l’activité ayant lieu à l’intérieur du noyau de la planète. Le noyau lui-même est une masse solide, faisant environ deux tiers de la taille de la Lune et composé principalement de fer. Avec une température d’environ 5400 degrés Celsius, ce noyau est presque aussi chaud que la surface du Soleil (qui atteint une intensité de 5505 degrés Celsius).

Entourant le noyau solide, une couche d’environ 2000 kilomètres d’épaisseur, est constituée principalement de fer liquide et de nickel. Il faut savoir que les différences de température, de pression et de composition dans cette couche, créent des mouvements et des tourbillons dans le métal liquide, générant de ce fait des courants électriques qui produisent à leur tour des champs magnétiques. Lorsque les chercheurs ont analysé les données des satellites dans la région du noyau externe dans l’hémisphère nord, ils ont découvert des « lobes » étranges de flux magnétique, sous l’Alaska et la Sibérie. Mais ces lobes ne sont pas figés dans cette position : ils se déplacent dans la direction du continent européen, et l’équipe révèle que cette rivière est poussée par un courant de fer fondu.

En effet, l’équipe a constaté que le courant accélère notablement depuis les années 2000 et se déplace à présent trois fois plus vite que les vitesses typiques du noyau externe, et des centaines de milliers de fois plus vite que la vitesse des plaques tectoniques de la Terre. « Ce courant de fer liquide se déplace d’environ 50 kilomètres par an. Cela peut vous sembler lent, pour vous qui vous situez à la surface de la Terre, mais vous devez vous rappeler que ce métal liquide est très dense et qu’il faut une quantité énorme d’énergie pour le faire se déplacer. Il s’agit probablement du mouvement le plus rapide que nous ayons pu constater dans la Terre solide », explique Finlay.

Pour l’instant, les raisons de l’accélération de ce courant ne sont pas encore claires, mais les chercheurs soupçonnent que celle-ci est en partie due à un cycle interne naturel de la Terre, qui dure depuis des milliards d’années. Si nous pouvons déterminer où est-ce que nous nous situons dans ce cycle, nous pourrions également prédire comment le champ magnétique de la Terre évoluera et changera avec le temps.

« Il y aura vraisemblablement d’autres surprises. Le champ magnétique terrestre est en train de changer à tout jamais, et cela pourrait même changer la direction de ce courant », annonce Rune Floberghagen, responsable de la mission Swarm de l’ESA.

Sources : Nature Geoscience, ESAUniversity of Leeds, Physics.org

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