Séminaire ISTerre

Estimation des biais magnétiques spatio-temporelles d’origine lithosphérique à la frontière noyau-manteau

jeudi 19 mai 2022 - 14h00
Erwan Thébault - 
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Le champ magnétique de la Terre résulte de la superposition de divers champs internes et externes. La part générée dans la lithosphère terrestre apporte des contraintes essentielles sur la composition, la dynamique et l'histoire de la croûte terrestre. Sa description nécessite des mesures dans toutes les régions du monde et souvent à différentes altitudes. L’utilisation jointe des données de proche surface et satellitaires permet de reconstituer une large gamme du spectre magnétique crustal. En revanche, ses contributions aux échelles spatiales continentales (plus grandes que 2500 km) sont masquées par le champ magnétique généré dans le noyau externe terrestre et restent accessibles à l’expérimentation directe. Cette superposition suppose en retour que les modèles actuels décrivant le champ magnétique du noyau, et donc ceux des écoulements physiques à la frontière noyau-manteau, sont biaisés par une composante crustal statique mais aussi légèrement dynamique qui reste mal connue. Dans un premier temps, nous discuterons d’un récent modèle de champ décrivant les contributions magnétiques d’origine crustale obtenus dans une gamme d’échelles spatiales comprises entre 40 km et 2500 km. Des hypothèses globales de composition, d’aimantations, et d’épaisseur de croûte déduites de données géophysiques indépendantes (géologie structurale, profondeur du Moho, âge etc.) ou mesurées en laboratoire sur les roches terrestre (susceptibilité magnétique, aimantation, etc.) seront ensuite utilisées pour prédire un modèle statistique de champ magnétique crustal couvrant toutes les échelles spatiales. Ce modèle prédictif complet sera ensuite comparé et calibré au modèle (incomplet) obtenu à partir des données magnétiques seules. Ceci permettra d’estimer les contributions statiques mais également dynamiques inaccessibles à la mesure magnétique et qui se superposent pourtant à celles du noyau terrestre. Nous discuterons enfin les ordres de grandeurs et les distributions régionales de ces grandes structures lithosphériques afin de circonscrire les zones géographiques les moins contaminées par le champ crustal. Cette analyse statistique projetée à la frontière noyau-manteau suggère que notre compréhension des processus géodynamo à petites échelles pourrait être améliorée significativement, au moins régionalement.

Equipe organisatrice : Géodynamo

Salle Dolomieu, Maison des Géosciences, 38400 Saint Martin d'Hères