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La Terre est un gyroscope soumis principalement aux champs de gravitation du Soleil et de la Lune. Son axe de rotation est incliné d’environ 23.5 ° par rapport à son plan de l’orbite. C’est cette inclinaison persistante, à qui nous devons les saisons, une précession et tous les quelque 100 siècles, un changement d’axe du manteau du Globe (qui reste à quantifier précisément à partir de données récentes). L’étrangeté du comportement de notre Globe a été découverte bien avant les travaux de l’auteur dès 1976, qui a eu le bonheur de pouvoir se fonder sur les données de dizaines de spécialistes. Le point de départ de l’étude a été la découverte en Sibérie orientale de la congélation, persistant sur des dizaines de milliers d’années, de plantes et d’animaux fossilisés très brusquement: le nom de l’étude était « Mammouths et petites fleurs » ©.
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Qu’est-ce que la précession des équinoxes ? La forme réelle du Globe est proche d’un ellipsoïde à symétrie de rotation, où le diamètre à l’équateur est d’environ 12’756 Km et celui aux pôles de 43 Km de moins; un aplatissement de 1 / 298. C’est l’attraction de la Lune sur le bourrelet équatorial (pour 2/3) et celle du Soleil (pour 1/3), qui forment les moteurs de précession exerçant une torsion sur l’axe du Globe; la torsion est nulle quand ils sont dans le plan de l’équateur terrestre, autrement, le couple de torsion s’exerce toujours dans le même sens; pour le Soleil par exemple:
Source des figures: l’auteur, 1990
Pour la Lune, son action comme moteur de précession est maximale tous les 14 jours. Selon les travaux du Pr. Jacques Laskar, c’est à la Lune que le Globe doit d’échapper à une évolution chaotique de la direction dans l’espace de son axe de rotation.
La Terre présente une précession d’environ 25’800 ans en moyenne (par rapport aux galaxies lointaines). Par rapport au Soleil, cette précession est variable, dure entre 19’000 et 23’000 ans, selon la théorie des cycles astronomiques de Milankovitch [3], bien vérifiée en géologie par les données du terrain.
La structure interne du Globe est connue des géophysiciens, par exemples [1], [2], … , [5]. Son centre est occupé par une boule de ferro-nickel liquide de 6’960 Km de diamètre (± 6), qui contient elle-même en son centre une « graine » de ferro-nickel pâteux à solide, de 2’434 Km de diamètre (± 20). Ce centre liquide+graine représente grosso modo un tiers de la masse de la planète. Le ferro-nickel liquide a une viscosité très proche de celle de l’eau; c’est dans ce liquide, électriquement conducteur, que naît la chaleur dégagée massivement entre autres par des réacteurs à onde de combustion nucléaire naturels [4], à la surface de la graine, découverts par l’équipe du Pr. Rusov (utilisant des données d’un télescope à neutrinos); le manteau, qui recouvre le centre liquide du Globe, est un solide pâteux d’environ 2’886 Km d’épaisseur et tourne légèrement plus vite que le centre: le champ magnétique résulte des divers mouvements animant le ferro-nickel liquide – une dynamo naturelle.
A propos de la forme des ellipsoïdes internes: l’aplatissement diminue à 1 / 400 à la surface du noyau liquide et à 1 / 500 à la surface de la graine [1].
On pourrait donc penser avoir affaire à un gyroscope hybride ©, mi-solide, mi-liquide.
En physique élémentaire, on ne voit généralement rien qui ressemble à une expérience avec un gyroscope hybride; or ce n’est pas difficile à construire; l’auteur a tourné une toupie en bois, comprenant le long de son axe un petit réservoir de liquide interchangeable, une boule de ping-pong pleine d’eau et une autre pleine d’huile; la toupie à l’image date de l’année 1988 :
Source des photos: l’auteur, 2013
Quand on utilise la toupie sans le réservoir, elle présente une précession, comme tout gyroscope solide; quand on y ajoute le réservoir d’eau ou d’huile, la toupie devenue gyroscope hybride © se dresse très vite et ne précessionne plus du tout, présente une légère nutation … si on la perturbe, elle revient très vite à cette position stable.
En astronomie, nombreux sont les planètes ou les satellites étant aussi ou ayant été des gyroscopes hybrides, connus comme tels, et n’ayant pratiquement aucune inclinaison sur le plan de leur orbite: leur axe y est pratiquement perpendiculaire; c’est par exemple le cas de Jupiter.
Pourquoi la Terre, avec un centre gigantesque, trouvé liquide par sismologie, a-t-elle une inclinaison persistante sur le plan de son orbite – pourquoi avons-nous des saisons ? Etrange … ce n’est donc PAS un gyroscope hybride; le monde scientifique a fait d’immenses progrès dans la compréhension du comportement du système solaire et des planètes comme la Terre; mais il reste à exploiter le fait qu’une dynamo aussi complexe que le centre du Globe ne se comporte pas comme un liquide; ce centre se comporte presque toujours comme un solide, de toute évidence à cause de l’intense champ magnétique, mais avec des épisodes violemment perturbés. Avec le noyau solide et le manteau solide que sépare la source d’un champ magnétique parfois variable, on a affaire à une structure en sphères concentriques de moteur électrique. Les changements d’axe du Globe seront provoqués par des échanges de moments de rotation entre le manteau et le noyau métallique, ce qui fait que l’axe de rotation du Globe va rester largement inchangé (aux frottements et à la dissipation en chaleur près).
On peut aussi penser avoir affaire à un gyroscope articulé ©, plusieurs quasi-sphères solides, liées par très peu de liquide, de la pâte et des champs électro-magnétiques localement intenses.
Des expériences simples ont été faites en 1988 avec une toupie en trois parties en cire: deux hémisphères liées à l’extérieur et un noyau interne libre, avec légers frottements:
Les tests faits avec la toupie articulée, construite par l’auteur, montrent que, contrairement aux gyroscopes hybrides, les gyroscopes articulés conservent leur précession, entrecoupée d’épisodes de débrayages-rembrayages brusques, chaque fois après un demi-tour de précession au plus; l’expérimentation est rendue difficile, par le fait que des gyroscopes sphériques sont très instables et doivent donc tourner très vite.
Les schémas de Blanchard confirment pour le Globe cette sorte de comportement [8].
Avec une dynamo comme celle du Globe, on entre dans le domaine de la magnéto-hydrodynamique (MHD), domaine traité à fond en physique des plasmas (autres fluides électriquement conducteurs); le comportement de ces fluides est très instable (par exemple le Soleil tout entier change de polarité magnétique tous les 11 ans environ …); la dynamo du Globe n’échappe en partie à cette instabilité que parce qu’elle est encapsulée dans son manteau solide et contient une graine solide.
Il arrive que le champ magnétique externe terrestre s’affaiblisse et même disparaisse [5]; on trouve encore plus curieux: les enregistrements d’évolution en quelques jours, découverts dès 1977 par les Pr. Michel Prévôt et Robert Coe, dans les champs de laves figées de la Steens Mountain [7] (dans l’Oregon; selon sa situation géographique et lors de ces éruptions, cette montagne se situait sur le point chaud du Yellowstone, à plus de 1’000 Km de l’emplacement actuel de celui-ci sous la plaque tectonique, selon la carte [6] page 10). Il y a double curiosité, l’ampleur de la variation angulaire du champ magnétique terrestre enregistrée dans les coulées de laves et la très haute vitesse de cette variation: 3° à 10° par jour (!), selon la publication en français:
La figure 2 montre une telle « impulsion » du champ: un groupe de 9 coulées dont les directions d’aimantation rémanente sont semblables, la dernière d’entre elles étant la B52 (en dessous), précède un saut de 90° vers la direction enregistrée par la coulée B50 (au dessus). Celle-ci est elle-même suivie d’un groupe de 6 coulées qui confirment cette direction de manière quasi-indistincte. Surtout, cette figure montre les directions enregistrées par les échantillons successifs prélevés à l’intérieur de la coulée B51, celle précisément, d’une épaisseur d’environ 2m, qui se situe, dans l’ordre stratigraphique, entre la B52 et la B50.
Source de la figure [7 a], source du texte en français: [7 c]
Les faits ont été confirmés par des recherches ultérieures [7 b] en 1995
En admettant qu’on ait affaire au vecteur champ magnétique terrestre global (produit par la dynamo stabilisée), on y reconnait le tracé perturbé du raccordement mécanique par frottements de deux gyroscopes concentriques et tournant selon deux axes différents.
Exemple de tracé caractéristique, obtenu par une expérience mécanique simple en 1988 (une toupie de forme ellipsoïdale frottant sur un panneau horizontal avec colorant; le poids et l’inertie de la toupie fournissent l’énergie pour compenser un frottement important à l’axe; topologiquement parlant la toupie et le plan horizontal sont des sphères); la ligne noire représente la succession des contacts entre le plan horizontal et l’axe de rotation instantané de la toupie; l’objet a été présenté au Pr. Michel Prévôt en octobre 1990.
Source des photos: l’auteur, 2013; l’épouse de l’auteur a sacrifié en 1988 un oeuf de couture à la science.
Pourquoi le manteau terrestre n’a-t-il pas rempli sa fonction de filtre électro-magnétique passe-bas (coupure des hautes fréquences absente) ? On doit supposer que le point chaud du Yellowstone, en pleine vigueur à ses débuts, a créé une sorte de fenêtre dans les 2’886 Km du manteau, de canal par où le signal observé a passé. C’est ordinairement la conductivité électrique du manteau, qui masque aux géologues la turbulence et l’instabilité réelles de la dynamo du Globe; avec des réacteurs nucléaires très puissants et peu stables, situés au-dessus de la surface de la graine [4], et alimentant en chaleur énergiquement localement le fond de l’océan géant (de 2’263 Km de profondeur de ferro-nickel liquide), la météo doit y être très tumultueuse … Tant que la provision de noyaux lourds (Uranium, Thorium, Plutonium, etc., transmutés par bombardement de neutrons rapides en matériel fissile, puis fissionnés par des neutrons lents) n’y sera pas épuisée, l’échauffement local va se poursuivre, générant les points chauds du volcanisme: peu probable que la graine puisse croître dans ces conditions. Il est très intéressant de savoir qu’il existe probablement, sur ou au voisinage de points chauds, des endroits où l’activité électro-magnétique à haute fréquence du noyau du Globe pourrait être mesurée; en Europe: l’Islande, Naples et les archipels des Canaries et des Açores; aux USA, le Yellowstone.
C’est vraisemblablement aussi cet effet d’écran électro-magnétique, qui fait que les sautes du champ magnétique solaire ne lancent pas la dynamo du Globe à s’exciter rapidement …
Si le tracé du champ magnétique global montre le raccordement en quelques semaines de la dynamo et du manteau terrestre (que ce soit comme moteur électrique ou en fin de phénomène par frottements), on peut aussi en conclure que le tiers de la masse du Globe a fait changer mécaniquement l’axe de rotation du manteau de quelques degrés en quelques semaines, selon un tracé qui va ressembler à une spirale d’Euler.
La conséquence climatique finale de ce changement (où les 15° ont été choisis comme ordre de grandeur pour la commodité du dessin):
Les conséquences géométriques de ce changement seront la mise hors service provisoire des systèmes GPS et Galileo (plus de 3 milliards d’€, dont 60 millions d’€ pour 2008 à 2013 pour la Suisse) et l’obligation de refaire toutes les cartes …
Le 16.7.2003, M. Benedicto, Directeur responsable de Galileo à l’ESA, a été dûment informé de cette possible panne future – tout comme les responsables en Suisse de ce projet par M. Affolter: pas de réponse, un silence radio total. Le journaliste Philippe Barraud, Le Temps à Genève, a reçu copie: même silence radio, aucune question, pas la moindre curiosité; à ma connaissance, aucun début d’article sur le sujet …
Un érudit, M. Jacques Blanchard, a remarqué dès 1938 que les glaciations présentent un déphasage selon la longitude; localement on remarque une succession de climats chauds, de loess (climats froids secs) et de solifluxions (climats froids humides), par exemple en France enregistrés dans les terrasses de la Somme (travaux et cours de l’Abbé Henri Breuil). Ces informations sont utilisables pour déterminer les fréquences et les angles réels des changements d’axe du Globe. Résultat de mes travaux de 1986 sur les données de J. Blanchard:
D’après Blanchard, lors du prochain mouvement de l’axe du manteau du Globe, la France aura froid, comme toute l’Europe occidentale, au point d’en devenir inhabitables … Les données de Prévôt, Coe et al sont de nature à accréditer la survenue du phénomène mécanique principal de chaque changement en quelques semaines.
André Bovay-Rohr
Physicien et informaticien retraité
CH-1114 Colombier (VD), le 21 juin 2013
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Bibliographie:
1. Dehant Véronique et Rosenblatt Pascal, Université catholique de Louvain; Cours PHY2160 Géophysique interne
2. Précession
6. Robert B. Smith et Lee J. Siegel, Windows into the Earth, Oxford university press, 2000
7. a) Robert S.Coe et Michel Prévôt, Evidence suggesting extremely rapid field variation during a geomagnetic reversal, Earth and Planetary Science letters, 92 (1989) pages 292-298, Elsevier Science Publishers B.V.
7b) R.S. Coe, M.Prévôt et P. Camps, New evidence for extraordinarily rapid change of the geomagnetic field during a geomagnetic reversal, Nature vol 374, 20 april 1995
7 c) CNRS INFO N0 203 1.7.1990 page 8
8. Jacques Blanchard, L’hypothèse du déplacement des pôles et la chronologie du quaternaire, Monnoyer (imprimerie), Le Mans, 1942