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C’est le noyau de la Terre qui réchauffe notre planète et pas l’effet de serre atmosphérique

10 juin 2020, 11:14, par un lecteur

Les neutrinos et les antineutrinos, qui voyagent librement dans la masse et l’espace en raison de leur manque de charge et d’autres propriétés, sont libérés par les matières radioactives au fur et à mesure de leur décomposition. Et la Terre regorge de ces éléments radioactifs, principalement de l’uranium, du thorium et du potassium. Au cours des milliards d’années d’existence de la Terre, les isotopes radioactifs se sont divisés, libérant de l’énergie ainsi que ces antineutrinos, tout comme dans un réacteur nucléaire artificiel. Cette énergie chauffe la roche environnante et maintient les forces élémentaires de la tectonique des plaques en mouvement. En mesurant les émissions d’antineutrinos, les scientifiques peuvent déterminer la quantité de chaleur de la Terre résultant de cette désintégration radioactive.

Combien de chaleur ? Environ 20 térawatts de chaleur - soit près du double de l’énergie utilisée par toute l’humanité à l’heure actuelle - à en juger par le nombre de ces particules d’antineutrinos émanant de la planète, surnommées géoneutrinos par les scientifiques. Combiné avec les 4 térawatts provenant de la décomposition du potassium, c’est assez d’énergie pour déplacer des montagnes, ou au moins provoquer les collisions qui les créent.

La précision des nouvelles mesures effectuées par l’équipe KamLAND a été rendue possible par un arrêt prolongé du réacteur nucléaire de Kashiwazaki-Kariwa au Japon, à la suite d’un tremblement de terre là-bas en 2007. Les particules libérées par la centrale voisine se mélangeraient autrement avec des géoneutrinos naturellement libérés et confondre les mesures ; la fermeture de l’usine a permis de distinguer les deux. Le détecteur se cache des rayons cosmiques - largement similaires aux neutrinos et aux antineutrinos qu’il est conçu pour enregistrer - sous le mont Ikenoyama à proximité. Le détecteur lui-même est un ballon de film transparent de 13 mètres de diamètre rempli d’un mélange d’hydrocarbures liquides spéciaux, lui-même suspendu dans un bain d’huile minérale contenu dans une sphère en acier inoxydable de 18 mètres de diamètre, recouvert à l’intérieur de tubes détecteurs . Tout cela pour capturer la marque révélatrice de quelque 90 géoneutrinos au cours de sept années de mesures.

Les nouvelles mesures suggèrent que la désintégration radioactive fournit plus de la moitié de la chaleur totale de la Terre, estimée à environ 44 térawatts sur la base des températures trouvées au fond des forages profonds dans la croûte de la planète. Le reste provient de la formation de la Terre ou d’autres causes encore inconnues, selon les scientifiques impliqués. Une partie de cette chaleur peut avoir été piégée dans le noyau de fer fondu de la Terre depuis la formation de la planète, tandis que la décroissance nucléaire se produit principalement dans la croûte et le manteau. Mais la fission pompant toujours autant de chaleur, il est peu probable que la Terre se refroidisse - et arrête ainsi les collisions des continents - pendant des centaines de millions d’années grâce à la longue demi-vie de certains de ces éléments.

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