À environ 2 900 kilomètres sous terre, le « cœur » métallique liquide de la Terre a connu un changement inattendu et dramatique il y a plus de dix ans. Les recherches montrent que dans « l'océan » bouillonnant de fer liquide dans le noyau externe de la Terre, une zone située sous l'océan Pacifique s'est soudainement « retournée » vers 2010, passant d'un flux global vers l'ouest à un flux significativement vers l'est, ce qui est opposé à la circulation habituelle à grande échelle vers l'ouest dans le noyau externe de la Terre.
L'anomalie a été détectée pour la première fois grâce à une surveillance satellitaire à long terme du champ magnétique terrestre. Le champ géomagnétique est principalement provoqué par le flux violent de métal en fusion conducteur dans le noyau externe de la Terre. Ce « moteur » qui convertit l’énergie cinétique en énergie magnétique est appelé géodynamo (dynamo géomagnétique). C'est ce champ magnétique qui forme une « cage magnétique » protectrice entourant la Terre, qui non seulement aide la Terre à maintenir l'atmosphère propice à la vie, mais bloque également un grand nombre de rayons cosmiques nocifs et de particules à haute énergie du soleil, constituant ainsi une barrière clé à l'habitabilité de la Terre.
Frederik Dahl Madsen, géoscientifique à l'Université d'Edimbourg au Royaume-Uni, a souligné que cette inversion à grande échelle du flux sous l'océan Pacifique soulevait de nouvelles questions pour notre compréhension du comportement de l'intérieur profond de la Terre. Il a déclaré que l'équipe de recherche scientifique doit maintenant déterminer de toute urgence si ce renversement n'est qu'une partie de fluctuations à court terme et d'oscillations périodiques, ou s'il indique que la circulation centrale externe se dirige vers un nouvel état stable. À cette fin, les scientifiques soulignent que la poursuite d’une surveillance de haute précision sera cruciale pour suivre l’évolution de ce flux dans les années à venir.
La découverte est basée sur une analyse de 27 années de données satellitaires entre 1997 et 2025. Des recherches antérieures ont montré que le noyau externe de la Terre dans son ensemble se déplace lentement vers l'ouest selon un schéma appelé « gyre planétaire excentrique ». Cependant, l'équipe de Madsen a découvert qu'autour de 2010, la zone locale du noyau externe située sous l'océan Pacifique s'est soudainement écartée de ce modèle existant : avant 2010, cette zone présentait encore un faible flux vers l'ouest, mais après 2012, elle s'est transformée en un flux clair et fort vers l'est. Les données montrent que ce flux d’actionnaires a continué d’augmenter après 2012, pour atteindre un pic vers 2020, puis a commencé à s’affaiblir progressivement.
Ce qui est encore plus surprenant, c'est qu'il ne s'agit pas d'un vortex ou d'une perturbation locale à petite échelle, mais qu'il s'agit d'environ 5 % de l'écoulement « superficiel » du noyau externe, ce qui est considérable. Ce signal est également différent des structures de circulation en forme de ceinture entourant les planètes observées sur des corps fluides tels que Jupiter et Saturne. Les chercheurs l'ont décrit comme étant plutôt un gros morceau de métal en fusion « changeant soudainement d'avis » dans sa direction d'écoulement habituelle, se retournant et s'écoulant dans la direction opposée. Ce phénomène remet en question la compréhension conventionnelle antérieure des flux à grande échelle relativement stables et évoluant lentement dans le noyau externe de la Terre, suggérant que l'intérieur de la Terre pourrait être plus dynamique et changeant qu'on ne le pensait auparavant.
Ce qui a exactement déclenché ce « contre-courant » enfoui profondément sous terre n'a pas encore été déterminé, mais de multiples observations indépendantes indiquent une période anormale autour de 2010. La période de rotation de la Terre subit de légers changements de durée du jour environ tous les 5,8 ans, et ce phénomène serait lié à l'activité dynamique du noyau terrestre. Les données montrent que ce changement cyclique a connu des perturbations importantes vers 2010, et ce n’est qu’en 2014 qu’il a retrouvé son rythme normal. Dans le même temps, les observations sismologiques montrent également que le noyau interne de la Terre pourrait avoir montré des signes de changements de comportement au cours de la même période.
En outre, les satellites ont enregistré une série d'événements dits de « secousses géomagnétiques » autour de 2017, qui sont des « secousses » soudaines et des changements anormaux dans le champ géomagnétique. On pense que ces événements sont liés à une activité turbulente au plus profond du noyau terrestre. L’équipe de recherche suppose que ces anomalies de 2017 pourraient être intrinsèquement liées à une série de processus dynamiques profonds déclenchés ou associés au changement soudain du flux du noyau externe en 2010.
Bien que ces changements profonds semblent plutôt « passionnants », les scientifiques soulignent qu’il n’existe actuellement aucune preuve d’un danger direct pour les humains à la surface. Cependant, étant donné que le champ géomagnétique joue un rôle central dans la résistance aux intempéries spatiales et dans la protection de l’environnement terrestre, il est essentiel de comprendre comment fonctionne le « moteur central » qui entraîne ses changements pour améliorer la capacité de l’humanité à prédire les changements géomagnétiques et les événements météorologiques spatiaux. Elisabetta Iorfida, scientifique du projet pour le satellite « Swarm » de l'Agence spatiale européenne, a souligné que cette recherche soulève une question intrigante : quels sont les processus dynamiques par lesquels les structures les plus profondes de la Terre sont couplées les unes aux autres ?
Elle a déclaré qu'à mesure que le champ géomagnétique continue d'évoluer, les missions satellitaires nous fournissent des images de plus en plus détaillées de la dynamique de l'intérieur de la Terre. Ces observations suggèrent que le comportement du noyau terrestre pourrait être plus complexe et imprévisible qu'on ne le pensait autrefois. Des résultats pertinents ont été publiés dans le Journal of Studies of Earth's Deep Interior.
Du brusque revirement du métal en fusion dans le noyau externe, au micro-cycle perturbé de la durée du jour, en passant par les "convulsions" géomagnétiques qui se sont succédées quelques années plus tard, l'année 2010 se révèle progressivement comme un nœud temporel critique pour un saut anormal du "cœur" terrestre. Dans un avenir prévisible, que cet événement signifie une oscillation cyclique à plus long terme ou simplement un « éclair soudain » de courte durée, il faudra encore des années d’observations satellitaires et géophysiques mondiales continues et précises pour révéler les changements que connaît la « dynamo » géante invisible au plus profond de la Terre.