Les Propriétés du Noyau avec la sismologie

Les Propriétés du Noyau avec la sismologie

L’état fluide du Noyau

Pour une grande majorité de sismologues du début du siècle, le globe est entièrement solide et le noyau possède même une rigidité supérieure à celle de l'enveloppe. Si les ondes S traversant le noyau ne sont pas directement observées, c'est parce que la qualité des sismogrammes n'est pas encore suffisante pour les détecter mais leur existence n'est pas mise en doute !

Il fallait attendre 1926, où Jeffreys (1891-1989) prouve la fluidité du noyau métallique. Il ne s'appuie pas sur l'absence de transmission des ondes S (qui est aujourd'hui le critère habituel de la fluidité) mais sur un raisonnement indirect, en montrant que la rigidité déduite de la propagation des ondes dans l'enveloppe est supérieure à la rigidité déduite de l'étude de la déformation élastique de la Terre sous l'influence des marées. L'opinion de Jeffreys est rapidement adoptée par la communauté scientifique.

La Graine

Il a fallu attendre 1936, Inge Lehmann (1888-1993) qui découvre que le noyau liquide de la Terre contient une partie centrale distincte : la graine. La « zone d'ombre » entre 105 et 142° n'est pas entièrement vide mais on y observe l'arrivée d'ondes P, interprétées comme des ondes diffractées à la frontière du noyau.

Lehmann montre que ces ondes reçoivent une explication bien plus satisfaisante si l'on suppose qu'elles ont été réfléchies à la surface d'une partie centrale. L'interprétation est reçue avec enthousiasme et les dimensions de la graine sont fixées par Gutenberg en 1938 et par Jeffreys en 1939 entre 1200 et 1250 km (la détermination actuelle est de 1221 km).

Le trajet des ondes sismiques selon Gutenberg et Richter en 1939. On notera aussi l'évolution des conceptions depuis le schéma de Knott en 1908. @ Planète Terre-ENS DE LYON.

Birch affirme en 1940 que la graine est solide mais l'assertion n'est vraiment confirmée que dans les années 1960 par l'analyse des oscillations propres de la Terre. Les grandes structures de la Terre sont reconnues.

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