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Week-end Première

Le centre de la terre se refroidit plus vite que prévu

Le centre de la terre se refroidit plus vite que prévu

Une étude récente montre que le centre de la Terre se refroidit plus rapidement qu’on ne le pensait. Comment est-ce possible ? Les explications du scientifique Pasquale Nardone.

La Terre a environ 4.5 milliards d'années d'existence. Grâce à la séismographie, les géophysiciens étudient comment les tremblements de terre se propagent d'un endroit à l'autre du globe, ce qui permet de déterminer le composition interne de la planète, explique Pasquale Nardone.

La Terre fait à peu près 12742 kilomètres de diamètre. Le noyau central, solide, fait 1220 km, et est essentiellement composé de fer. Il est entouré d'un autre noyau, le noyau externe, qui mesure 2400 km. Il est fluide et est composé de fer et de nickel à très haute température, 3000-4000°. C'est ce fluide, par ses mouvements, qui crée le champ magnétique terrestre.

Au-dessus de ce noyau liquide, se trouve le manteau, qui fait 2900 km. Il est plus ou moins solide, mais étant donné les températures, c'est là que se va se mettre en mouvement la matière qui va venir percuter la croûte terrestre. Nous vivons sur cette petite pellicule qui ne fait que 20 km d'épaisseur.

C'est l'interaction entre le noyau fluide à très haute température et le manteau qui va déterminer les problèmes de tremblements de terre et la vitesse à laquelle notre planète se refroidit.

Recréer les conditions du centre de la Terre

Pour comprendre ce phénomène, il faut recréer en laboratoire les conditions existantes à l'intérieur de la terre et donc recréer les matériaux constitutifs de la zone de ce manteau située entre le noyau fluide et le manteau solide. On sait que cette zone est composée d'un minéral appelé la bridgmanite, composée d'un atome de silicium avec 3 atomes d'oxygène, complétée d'un mélange de magnésium et de fer.  

En fonction de la température et de la pression, qui sont très élevées, les propriétés de la matière changent. Pour étudier cette matière, il faut étudier à quelle vitesse la chaleur s'échappe d'un corps chaud vers un corps froid ; c'est ce qu'on appelle la 'conductibilité' thermique. 

La revue Earth and Planetary Science Letters publie l'étude du département de Sciences de la Terre de l'Université de Zurich, qui a réussi pour la première fois à recréer cette bridgmanite et à la soumettre à la température de 2400°, avec une pression de 80 milliards de pascals. 

Quelles conclusions ?

Dans ces conditions proches du noyau, les scientifiques ont pu mesurer la conductibilité thermique et ont conclu que tous les chiffres donnés jusqu'à présent étaient incorrects de près de 50%. Ils ont trouvé que la conductibilité vaut environ 15 watts par millikelvin, ce qui change complètement la vitesse à laquelle le noyau se refroidit.

Le noyau se refroidit 50% plus vite que ce qui avait été calculé auparavant par modélisation.

Le noyau va donc perdre 100 degrés par milliard d'années. Tout le système va ainsi se refroidir, jusqu'à ce qu'on obtienne une planète morte, une planète inactive, une planète qui n'aura plus d'activité sismique, comme l'est la lune.

Ce phénomène s'accompagnera d'une perte du champ magnétique et signifiera donc la destruction de la vie sur Terre, puisque les particules émises par le soleil ne seront plus déviées par le champ magnétique. 

Une planète est morte dès qu'il n'y a plus d'activité sismique et dès que le noyau central est froid.

Faut-il s’inquiéter ?

Heureusement, ce n'est pas pour tout de suite ! Il faudra 91 milliard d'années pour que le coeur de la Terre s'éteigne complètement et atteigne 0° kelvin.

Par ailleurs, ce n'est pas trop grave, dans la mesure où on sait que, comme le Soleil se dilatera dans environ 4 milliards d'années, la Terre sera détruite bien avant qu'elle se refroidisse.

Notre activité terrestre n'a bien sûr aucune influence sur ce phénomène, nous sommes dans des températures et des pressions tellement élevées qu'elles ne subissent aucun impact de l'activité qui se passe sur la petite croûte terrestre.

"Mais tout cela permet de comprendre le fonctionnement de la planète et par conséquent la dynamique de toutes les planètes du système solaire, puisqu'elles ont toutes la même structure."

Week-end 1ère

Pasquale ramène sa science

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