Noyau terrestre

Le noyau externe est liquide. Il est essentiellement composé de fer à 80-85 %, d'environ 10-12 % d'un élément léger non encore déterminé parmi le soufre, l'oxygène, le silicium et le carbone (ou un mélange des quatre)[6] - [7], voire d'eau dissoute[8], et enfin de l'ordre de 5 % de nickel. Sa viscosité est estimée entre 1 et 100 fois celle de l’eau, sa température moyenne atteint 4 000 °C et sa densité 10.

Cette énorme quantité de métal en fusion est brassée par convection. Cette convection est surtout thermique (refroidissement séculaire de la planète), et pour une plus faible partie due à la composition du noyau (séparation, démixtion des phases).

Les mouvements du noyau externe interagissent avec les mouvements de la Terre : principalement sa rotation quotidienne, mais aussi à plus longue échelle de temps sa précession.

La nature conductrice du fer permet le développement de courants électriques variables qui donnent naissance à des champs magnétiques, lesquels renforcent ces courants, créant ainsi un effet dynamo, en s’entretenant les uns les autres. Ainsi explique-t-on que le noyau liquide est à l’origine du champ magnétique terrestre. La source d'énergie nécessaire à l'entretien de cette dynamo réside très probablement dans la chaleur latente de cristallisation de la graine.

Séparé du noyau externe par la discontinuité de Lehmann à 5 150 km de profondeur, le noyau interne, aussi appelé graine, est une boule solide. Il est essentiellement métallique (un alliage d'environ 80 % de fer et 20 % de nickel). La pression, qui est de 3,5 millions de bars (350 GPa), le maintient à l'état solide malgré une température supérieure à 6 000 °C[9], avec une densité d’environ 13.

Le noyau interne s'est constitué par la cristallisation progressive du noyau externe. Sa nature exacte reste cependant sujette à discussion. Différentes observations suggèrent l'existence de mouvements en son sein. Le noyau interne reste un sujet actif de la recherche en géophysique et en géochimie.