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Ça résonne au coeur de la Terre

La surface de la Terre n'est pas la seule à souffrir des forces de marée générées par le Soleil et la Lune. Ses entrailles sont, elles aussi, soumises à rude épreuve. Deux chercheurs français viennent même d'établir qu'à plusieurs reprises au cours de l'histoire de notre planète, les forces solaires sont entrées en résonance avec le mouvement de rotation du noyau fluide. Un phénomène qui pourrait avoir provoqué la formation de volcans et aurait également influencé le champ magnétique terrestre. Précession*, nutation**, variations de la durée du jour... Les effets de marée de la Lune et du Soleil sur la Terre sont nombreux. En 1910, le Français Henri Poincaré démontrait que ces forces étaient également à l'origine du mouvement de rotation rigide du noyau fluide. Et plus récemment, deux équipes internationales leur ont attribué la paternité de la rotation différentielle de la graine (le noyau solide) par rapport au manteau. Or, comme pour n'importe quel oscillateur harmonique, ces mouvements peuvent entrer en résonance, même imparfaite. Marianne Greff-Lefftz, de l'Institut de physique du globe de Paris, et Hilaire Legros, de l'Observatoire des sciences de la Terre à Strasbourg, ont voulu en savoir plus sur ce phénomène. Ils ont calculé les périodes passées de résonance, lorsque la fréquence des marées était égale à la fréquence propre, ou mode propre, du noyau fluide. Pour cela, ils ont intégré aux équations classiques qui décrivent la conservation du moment angulaire des paramètres tels que les vitesses de rotation de la Terre et de la graine et les nutations libres du noyau et de la graine. Il leur a aussi fallu prendre en compte la décélération de la Terre et le grossissement de la graine. Finalement, les deux scientifiques ont réussi à établir un calendrier. Les forces de marée, essentiellement solaires, et la rotation rigide du noyau se sont trouvées en résonance à quatre reprises, il y a 3,8 milliards, 3 milliards, 1,8 milliards et 300 millions d'années. "Chaque période aurait duré environ un million d'années, estime Marianne Greff-Lefftz. Quelles ont bien pu être les conséquences de tels événements ? Pour les deux chercheurs, elles se situent aux frontières du noyau. Entre le noyau fluide et le manteau, la puissance engendrée par les frictions a dû se dissiper essentiellement par effet Joule, à savoir en chaleur. Cela aurait alors déstabilisé la couche D'', une couche thermique d'une épaisseur variant de cent à trois cents kilomètres située à la base du manteau. Ces instabilités auraient ensuite fait naître des points chauds, sources des plumes, ces panaches montants qui se traduisent par du volcanisme. "Il est également possible que l'augmentation de température, cette fois entre la graine et le noyau fluide, ait agit sur l'équilibre magnétohydrodynamique du noyau, ajoute Marianne Greff-Lefftz. La dynamo de la Terre s'en serait vue perturbée."

Info-science : http://www.infoscience.fr/

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