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Science

par Yannis, le 24/11/2014 à 18:40 - 1757 visites

A quoi sert le noyau au centre de le Terre ?

Réponse du Guichet du savoir

par gds_ctp, le 25/11/2014 à 14:37

Bonjour,

Une précédente réponse du Guichet précise comment on a découvert le noyau central de la Terre.

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A l'intérieur du globe, le manteau, un noyau liquide, une graine solide. © CNRS/MNHN.

La graine solide mesure 1220 km de rayon, le noyau 3480 km de rayon. (Science pour tous, CNRS).

Il est composé à 80% de fer, solide dans la graine, liquide dans le noyau, et joue un rôle prépondérant dans le champ magnétique terrestre.

« Le champ magnétique du noyau, appelé aussi champ principal, représente plus de 99 p. 100 du champ géomagnétique global de la Terre. En première approximation, le champ du noyau a une structure dipolaire et peut ainsi être comparé à celui d’un aimant « classique » qui serait placé au centre de la Terre avec un pôle Nord et un pôle Sud et serait incliné d’un angle d’environ 100 par rapport à l’axe de rotation de la Terre (en 2010, selon le modèle I.G.R.F.-11). »
« La Terre possède un champ magnétique global de grande échelle, appelé champ géomagnétique, qui s’étend sur plusieurs dizaines de milliers de kilomètres dans l’espace environnant. Ce champ est principalement généré par les lents mouvements de convection du métal liquide à l’intérieur du noyau terrestre. D’autres sources contribuent au champ géomagnétique : certaines sont internes à la Terre, comme les roches aimantées de la croûte et les courants électriques circulant dans le sous-sol et les océans ; d’autres sont externes, comme les courants électriques circulant dans les couches ionisées de l’atmosphère et l’environnement spatial proche de la Terre. Ce champ géomagnétique forme une « enveloppe », appelée magnétosphère, qui protège la Terre du flux de particules chargées en provenance du Soleil – le vent solaire –, dont seulement une petite partie pénètre dans la magnétosphère. »
Encyclopaedia Universalis, « "GÉOMAGNÉTISME ou MAGNÉTISME TERRESTRE"»

« La source du champ magnétique est à chercher dans le noyau, de 3 500 km de rayon ; elle est due à des mouvements de convection qui y brassent une masse fluide électriquement conductrice, essentiellement composée de fer liquide ; le mouvement des conducteurs dans le champ magnétique engendre des courants qui entretiennent celui-ci. Le moteur de la convection est vraisemblablement un phénomène physico-chimique lié à la solidification du fer dans la « graine » centrale, qui rejette des éléments légers montant en panaches vers la base du manteau, libérant ainsi de l'énergie gravitationnelle. »
Encyclopaedia Universalis, "Géodynamique interne"

« Le champ magnétique du noyau repose sur la théorie de la géodynamo : ce sont les mouvements convectifs de matière dans le noyau qui créent le champ. » Un laboratoire spécifique a été créé pour modéliser ce qui reste un "des plus grands mystères de la géophysique".
Image
Lignes de forces magnétiques simulées par ordinateur

Par voie de conséquence, la fonction du noyau permet la circumnavigation : « Les Européens doivent à l’influence du noyau d’avoir découvert l’Amérique et les îles épicières. En effet, sans le compas magnétique, dont l’aiguille aimantée s’aligne sur les lignes de force du champ magnétique, c’est-à-dire à peu de chose près dans la direction du Nord géographique, la navigation serait sans doute restée limitée au cabotage côtier. »
Le champ magnétique terrestre joue un rôle vital aussi pour certains êtres vivants : des bactéries magnétotactiques, les espèces migratrices qui utilisent entre autres moyens d’orientation des grains de magnétites, ainsi qu’à toutes les espèces terrestre que le champ magnétique empêche d’être irradié par les rayons solaires, en repoussant le « vent solaire ».

Pour ce qui est de la chaleur de la Terre, le noyau ne contribue qu’à « un dixième de la chaleur totale qui traverse la surface du globe en provenance de l’intérieur ». Le noyau contribue aussi aux changements dans la longueur du jour : « On observe, à l’échelle de la dizaine d’années, des variations de la longueur du jour de l’ordre de la milliseconde qui ne peuvent être attribuées qu’à l’action du noyau. Ces variations de la longueur du jour sont d’ailleurs bien corrélées aux changements de la variation séculaire du champ magnétique, eux-mêmes liés aux mouvements fluides dans le noyau. »
(Le noyau de la Terre).

Bonne journée.
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