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L'atmosphère terrestre bourdonne... à cause des océans !

ActualitéClassé sous :géologie , océanographie , microséismes

Par Laurent Sacco, Futura

L'atmosphère terrestre grouille de bruits de fréquences trop basses pour que nos oreilles les perçoivent. Au sein de ce vacarme se distingue un grondement, permanent et énigmatique : le bourdonnement de la Terre, Earth's hum en anglais. Des chercheurs californiens pensent en avoir localisé la source : de longues ondulations de l'océan qui frappent la côte pacifique de l'Amérique centrale et celle de l'Europe de l'ouest.

Des ondes longues dans la houle de l'océan. Crédit : earthsci.org

Les géophysiciens écoutent les sons dans l'atmosphère de la Terre depuis des décennies. Il s'y propage en effet des ondes infrasonores produites par exemple par des explosions volcaniques, des cyclones ou même lorsqu'une météorite de taille relativement importante explose dans la haute atmosphère. Le Infrasound Laboratory of the University of Hawaii est l'un de ces lieux de recherche où l'on écoute les différents chants de la Terre, riches en enseignement sur les processus géophysiques.

Il y a environ dix ans les chercheurs découvraient un signal infrasonore compris entre 3 et 7 mHz (millihertz). La première interprétation fut celle d'une série de microséismes répartis uniformément sur la planète. Mais au bout de quelques années, cette hypothèse a été invalidée et les chercheurs se sont orientés vers la piste d'un couplage entre le vent et les ondes à la surface des océans lorsque, parvenues sur une côte, elles pénètrent au fond de vastes golfes.

Un groupe de chercheurs en géophysique californiens, parmi lesquels Peter Bromirski et Peter Gerstoft, pense non seulement avoir vérifié en grande partie cette hypothèse expliquant le Earth's hum (bourdonnement de la Terre, en français), mais aussi en avoir localisé l'origine exacte.

De très longues vagues frappent le fond des baies

Selon ces chercheurs, lorsque des houles de grandes périodes, qui peuvent se déplacer sur des dizaines de kilomètres, s'approchent des côtes, la baisse de la profondeur de l'eau provoque l'apparition de nouvelles vagues aux longueurs d'ondes encore plus longues que celle de la houle. Des processus non linéaires transfèrent alors une partie de l'énergie des vagues de la houle vers des ondes dites infragravitaires. Celles-ci font subir au fond de l'océan des variations de pression à l'origine d'ondes sismiques, lesquelles génèrent dans l'atmosphère les vibrations infrasonores du Earth's hum (EH).

C'est en étudiant les corrélations entre ce bourdonnement de la Terre, les vagues des océans et les onde de gravité infrasonores à l'aide du réseau de sismomètres du US Array EarthScope que les chercheurs pensent être parvenus à démontrer l'origine exacte du EH. En particulier les sources les plus intenses sont localisées sur la côte pacifique de l'Amérique centrale en relation avec de fortes marées et, au second rang, sur la côte de l'Europe de l'ouest.