Le noyau terrestre, une sphère de métal brûlant de la taille de Pluton, a cessé de tourner et pourrait même être parti dans l’autre sens, suggère une étude parue lundi dans Nature Geoscience. Cette «planète dans la planète» essentiellement constituée de fer, située à quelque 5000 km sous la surface, est libre de ses mouvements car elle flotte dans l’enveloppe liquide du noyau externe.

Le mécanisme exact de cette rotation reste un sujet de débat. Car le peu qu’on en connaît repose sur l’analyse fine des ondes sismiques, provoquées par des tremblements de terre. Xiaodong Song et Yi Yang, de l’Université de Pékin, ont ainsi analysé les données d’ondes sismiques qui ont voyagé à travers le centre de la Terre, entre le lieu des tremblements de terre et des capteurs situés de l’autre côté de la planète, au cours des soixante dernières années. En comparant les mesures de tremblements de terre similaires, qui ont eu lieu dans les mêmes endroits au cours du temps, les scientifiques ont tenté d’en déduire des informations sur le noyau.

Les chercheurs en ont conclu que la rotation du noyau «s’est quasiment arrêtée vers 2009 avant de repartir dans le sens opposé». «Nous pensons que le noyau central est, par rapport à la surface de la Terre, en rotation dans un sens puis dans un autre, comme une balançoire», ont-ils dit à l’AFP.

«Le noyau interne est la couche la plus profonde de la Terre, et sa rotation relative est l’un des problèmes les plus intrigants et les plus difficiles de la science de la terre profonde», a déclaré Xiaodong Son au Washington Post.

«Un cycle complet (dans un sens puis dans l’autre) de cette balançoire est d’environ soixante-dix ans», selon les scientifiques. Le dernier changement de rotation avant celui de 2009 serait intervenu au début des années 1970. Le prochain aurait lieu au milieu des années 2040, complétant le cycle, selon l’étude.

La Terre, «un système dynamique intégré»

Cette rotation serait plus ou moins calée sur les changements de longueur du jour, d’infimes variations dans le temps exact dont la Terre a besoin pour effectuer une rotation sur son axe.

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A ce jour, il y a peu d’indications d’une influence de cette rotation sur ce qui se passe à la surface terrestre. Mais les deux auteurs sont convaincus qu’il existe des liens physiques entre toutes les couches composant la Terre. «Nous espérons que notre recherche motive des chercheurs à concevoir et tester des modèles traitant la Terre comme un système dynamique intégré», expliquent-ils.

Les scientifiques ne sont pas unanimes

Des experts indépendants ont accueilli cette recherche avec intérêt mais aussi une certaine réserve. «Il s’agit d’une étude très prudente effectuée par d’excellents scientifiques qui ont utilisé beaucoup de données», déclare à l’AFP John Vidale, sismologue à l’Université de Californie du Sud. Mais selon lui, «aucun des modèles existants n’explique vraiment bien toutes les données disponibles».

John Vidale a publié l’an dernier une étude suggérant que le noyau interne oscille bien plus rapidement, en changeant de direction environ tous les six ans, se basant elle sur les données sismiques de deux explosions nucléaires de la fin des années 1960 et du début des années 1970. Un moment de bascule proche de celui indiqué par l’étude des chercheurs chinois, «une coïncidence», selon le sismologue américain. Autre théorie, dotée d’une base solide selon John Vidale: le noyau interne n’a bougé de façon significative qu’entre 2001 et 2013, avant de se stabiliser depuis.

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Pour Hrvoje Tkalcic, géophysicien à l’Université nationale australienne, le cycle du noyau interne est d’environ 20 à 30 ans, plutôt que les 70 ans proposés par l’étude dans Nature Geoscience. «Ces modèles mathématiques sont probablement tous incorrects» parce que même s’ils expliquent les données observées, ces dernières peuvent répondre à d’autres modèles encore à imaginer, dit-il.

La communauté géophysique a donc, selon lui, toutes les raisons d’être «divisée sur cette découverte, et le sujet de rester controversé». Il compare les sismologues à des médecins «qui étudient les organes internes d’un patient avec un équipement imparfait ou limité». Comme si l’on essayait de comprendre le fonctionnement du foie uniquement à l’aide d’une échographie.

Sans l’équivalent d’un scanner, «notre représentation de l’intérieur de la Terre reste floue», dit-il, s’attendant à d’autres surprises dans ce domaine. Comme la théorie selon laquelle le noyau interne recèlerait en son sein une sphère de fer encore plus petite, sur le modèle des poupées russes.