Le noyau interne solide de la Terre s'est formé il y a 550 millions d'années

Le champ magnétique protecteur de la Terre, généré par le fer liquide tourbillonnant dans le noyau externe de la Terre, est invisible mais est vital pour la vie à la surface de la Terre. Il protège la planète du vent solaire. Cependant, l’intensité du champ magnétique est tombée à 10 % de ce qu’elle est aujourd’hui il y a environ 565 millions d’années. Juste avant l’explosion cambrienne de la vie multicellulaire sur Terre, le champ a rebondi de manière inattendue et a retrouvé sa force.

Qu’est-ce qui a provoqué le rebond du champ magnétique ?

De nouvelles recherches menées par des scientifiques du Université de Rochester suggère que ce rajeunissement s’est produit rapidement selon les normes géologiques – en quelques dizaines de millions d’années – et a coïncidé avec la formation du noyau interne solide de la Terre, ce qui suggère que le noyau est probablement une cause directe.

John Tarduno, William R. Kenan, Jr., professeur de géophysique au Département des sciences de la terre et de l'environnement et doyen de la recherche pour les arts, les sciences et l'ingénierie à Rochester, a déclaré : « Le noyau interne est extrêmement important. Juste avant que le noyau interne ne commence à croître, le champ magnétique était sur le point de s’effondrer, mais dès que le noyau interne a commencé à croître, le champ s’est régénéré.

Les scientifiques ont identifié plusieurs dates critiques dans l’histoire du noyau interne, offrant des indices sur L'histoire de la Terre et l'évolution future, comment elle est devenue une planète habitable et l'évolution des autres planètes du système solaire.

Les scientifiques tentent de déterminer comment le champ magnétique et le noyau de la Terre ont changé au cours de l’histoire de notre planète depuis des décennies en raison de la relation entre le champ magnétique et le noyau. En raison de la position et des températures extrêmement élevées des matériaux dans le noyau, ils ne sont pas en mesure de détecter directement le champ magnétique. Heureusement, lorsque les minéraux refroidissent après avoir fondu, de petites particules magnétiques contenues dans les minéraux bloquent la force et la direction du champ magnétique.

À l’aide d’un laser CO2 et du magnétomètre du dispositif d’interférence quantique supraconducteur (SQUID), les scientifiques ont déterminé la âge et croissance du noyau interne. Les minuscules aiguilles magnétiques contenues dans ces cristaux sont de parfaits enregistreurs magnétiques.

Les scientifiques ont étudié le magnétisme de ces cristaux anciens pour déterminer deux nouvelles dates essentielles dans l’histoire du noyau interne :

Il y a 550 millions d'années : époque à laquelle le champ magnétique a commencé à se renouveler rapidement après un quasi-effondrement 15 millions d'années auparavant. Les scientifiques pensent que la formation d’un noyau interne solide, qui a rempli le noyau externe fondu et renforcé le champ magnétique, est responsable du renouvellement rapide du champ magnétique.

Il y a 450 millions d’années : le moment où la structure du noyau interne en croissance a changé, marquant la frontière entre le noyau interne le plus interne et le plus externe. En raison de la tectonique des plaques à la surface, ces changements dans le noyau interne se produisent en même temps que des changements dans la structure du manteau au-dessus.

John A. Tarduno, William R. Kenan, Jr., professeur ; Professeur de géophysique, doyen de la recherche, des arts, des sciences et de l'ingénierie, a déclaré : « En limitant plus précisément l’âge du noyau interne, nous avons pu explorer le fait que le noyau interne actuel est composé de deux parties. Les mouvements tectoniques des plaques à la surface de la Terre ont indirectement affecté le noyau interne, et l’histoire de ces mouvements est gravée profondément dans la Terre au cours des siècles.La structure du noyau interne. »

Comprendre la dynamique et la croissance du noyau interne pourrait offrir des indices essentiels sur les conditions dans lesquelles d’autres planètes pourraient former des boucliers magnétiques et maintenir les conditions nécessaires à l’hébergement de la vie.

Tarduno a affirmé Valérie Plante., "Dans l'évolution planétaire, la recherche souligne l'importance d'un bouclier magnétique et d'un mécanisme pour le maintenir."

"Cette recherche met en évidence la nécessité d'avoir quelque chose comme un noyau interne en croissance qui entretient un champ magnétique pendant toute la durée de vie (plusieurs milliards d'années) d'une planète."

Journal de référence:

1. Zhou, T., Tarduno, JA, Nimmo, F. et al. Renouvellement cambrien précoce de la géodynamo et origine de la structure du noyau interne. Nat Commun 13, 4161 (2022). EST CE QUE JE: 10.1038/s41467-022-31677-7