Inge Lehmann était une sismologue danoise qui, en 1936, a bouleversé les connaissances scientifiques établies sur la structure de la Terre. Ses travaux ont prouvé que la planète possède un noyau interne solide – une découverte négligée pendant des décennies, mais pourtant aujourd’hui fondamentale pour la géologie moderne. Le succès de Lehmann s’est produit malgré un travail dans un domaine dominé par les hommes et en grande partie dans l’isolement, faisant de son histoire un témoignage de son génie et de sa persévérance individuelle.
L’état de la sismologie dans les années 1930
Avant les travaux de Lehmann, on pensait que l’intérieur de la Terre était principalement en fusion. La sismologie, l’étude des ondes sismiques, était une science naissante, encore largement théorique. Les chercheurs ont utilisé des données sismiques (la façon dont les ondes sismiques traversent la Terre) pour déduire la composition de la planète. Mais il manquait au modèle un élément essentiel : un noyau profond et dense.
La découverte révolutionnaire de Lehmann
L’idée cruciale de Lehmann est venue lors de l’analyse des lectures sismiques d’un tremblement de terre de 1929 en Nouvelle-Zélande. Elle a remarqué que certaines ondes primaires (P), qui peuvent traverser à la fois les solides et les liquides, se comportaient d’une manière qui ne correspondait pas à la théorie dominante du noyau fondu. Plus précisément, certaines ondes P ont augmenté en vitesse à une certaine profondeur, plutôt que de ralentir comme prévu dans un liquide.
Lehmann a émis l’hypothèse que cette accélération était due à un changement distinct de densité – un noyau interne solide au sein du noyau externe en fusion de la Terre. Son article, « P », publié en 1936, détaillait méticuleusement ses calculs, graphiques et observations. La théorie a d’abord été accueillie avec scepticisme, puis confirmée par d’autres scientifiques.
Les ondes sismiques expliquées
Pour comprendre la découverte de Lehmann, il est utile de connaître les bases des ondes sismiques :
- Ondes P (primaires) : Ondes longitudinales qui se propagent le plus rapidement dans n’importe quel support.
- Ondes S (secondaires) : Ondes transversales qui voyagent uniquement à travers les solides.
- Ondes de surface : se déplacent le long de la surface de la Terre et causent le plus de dégâts lors des tremblements de terre.
L’observation de Lehmann selon laquelle les ondes P s’accélèrent en profondeur indique qu’elles traversent un matériau solide : le noyau interne. Les ondes secondaires ne peuvent pas traverser les liquides, ce qui signifie que le noyau interne n’a pas fondu.
Un héritage durable
La découverte d’Inge Lehmann a révolutionné notre compréhension de la structure interne de la Terre. Le noyau interne solide, maintenant connu pour être principalement constitué de fer et de nickel, joue un rôle essentiel dans la génération du champ magnétique terrestre. Le travail de Lehmann reste fondamental pour la géophysique, et son nom est commémoré dans la « discontinuité de Lehmann », la frontière entre le noyau interne et externe de la Terre. Malgré ses réalisations révolutionnaires, elle est restée une figure relativement obscure pendant des décennies. Ce n’est que maintenant que sa contribution à la science reçoit la reconnaissance qu’elle mérite.
L’histoire de Lehmann démontre que le progrès scientifique vient souvent de lieux inattendus : de ceux qui travaillent en dehors des institutions traditionnelles et remettent en question les idées reçues. Son héritage nous rappelle que la persévérance, une observation méticuleuse et une volonté de remettre en question les théories établies sont essentielles pour faire progresser notre compréhension du monde.
