Portrait d'Inge Lehmann en 1932. Photo : National Library of Denmark
1936, Sobakkeve, Danemark. Inge Lehmann est assise dans l'herbe. Elle range des fiches cartonnées couvertes de chiffres dans des boîtes de flocons d'avoine... Dans cette posture incongrue, la chercheuse s’apprête à provoquer une petite révolution scientifique !
Sur ces fiches, Lehmann a en effet noté de nombreux relevés sismiques, qu’elle organise ensuite dans les boîtes pour en avoir une vue d'ensemble. Son objectif ? Comprendre de quoi est constitué l'intérieur de la Terre. Pour cela, Lehmann étudie les caractéristiques de séismes qu’elle observe… un peu partout sur la planète.
Car lorsqu'un important séisme se produit, il peut être capté de l'autre côté de la Terre grâce à différentes ondes qui se propagent dans le sous-sol. On observe d’une part les ondes de compression, appelées ondes "P", qui ressemblent aux ondes sonores, et d’autre part les ondes de cisaillement, dites "S", qui font penser à des vagues.
Modèle de la propagation des ondes à travers la Terre avant les découvertes de Lehmann. Cliquez sur le schéma pour l'agrandir
Et à chaque type d'ondes sa façon de réagir lorsqu’elle rencontre un milieu : ainsi, les ondes S ne passent pas au travers des liquides.
C’est grâce à cela que les scientifiques de l’époque déduisent la composition de notre planète : comme on ne détecte pas d’ondes S à l'opposé des grands séismes, on conclut que la Terre possède un manteau (une couche supérieure) solide et un noyau liquide.
Les ondes P, quant à elles, passent sans problème, mais sont légèrement déviées en passant d'un milieu à l'autre. Il existe donc une "zone d'ombre" à la surface du globe que ces ondes n’atteignent pas. Mais il y a un hic...
En étudiant un séisme qui s'est produit en Nouvelle-Zélande en 1929, Lehmann découvre que certaines stations ont capté des ondes P qui n’auraient pas dû leur parvenir !
Pour résoudre cette incohérence, la chercheuse avance l’idée qu’au centre du noyau terrestre se trouve une graine solide. La scientifique vise juste : grâce à ses calculs savants, qu'elle examine dans son jardin et organise dans des boîtes de céréales, on sait maintenant que notre Terre possède une graine !
Modèle de la propagation des ondes à travers la Terre d'après les découvertes de Lehmann. Cliquez sur le schéma pour l'agrandir
Structure interne de la Terre. Cliquez sur le schéma pour l'agrandir
"L'idée, c'est la graine, la méthode, c'est le sol." Claude Bernard