Une nouvelle étude (ref.) suggère l’existence d’une relation entre la quantité de rayons cosmiques frappant la Terre et l’intensité des tremblements de terre. L’équipe de chercheurs polonais a analysé 50 ans de données. L’intensité de l’activité sismique mondiale est corrélée à la variation moyenne de l’intensité des particules secondaires créées par les radiations cosmiques.
Les particules secondaires sont produites lorsque les rayons cosmiques heurtent l’atmosphère terrestre. En entrant en collision avec les molécules de gaz, ils déclenchent des cascades de particules secondaires dans la stratosphère. Par conséquent, le lien entre les deux phénomènes pourrait ne rien avoir à voir avec l’intensité des rayons cosmiques. Mais plutôt avec leur capacité à contourner les défenses de la Terre.
L’observatoire CREDO
L’équipe a affirmé avoir exclu la possibilité que la corrélation observée soit due au hasard. Si la relation entre les rayons cosmiques et les tremblements de terre est confirmée, les scientifiques pourraient l’utiliser pour mieux prédire les puissants événements sismiques qui causent des dégâts structuraux importants et des pertes humaines.
“L’idée qu’il existe un lien entre les tremblements de terre et les rayons cosmiques, provenant principalement du Soleil et de l’espace lointain, peut sembler étrange”, a déclaré Piotr Homola, coordinateur de l’Observatoire extrêmement distribué des rayons cosmiques (CREDO). “Cependant, ses bases physiques sont entièrement rationnelles”.
CREDO est un observatoire virtuel international qui collecte et traite des données provenant d’une gamme de détecteurs de rayons cosmiques, allant d’instruments scientifiques sophistiqués dispersés autour de la planète à des smartphones classiques utilisés par des volontaires. Son objectif principal est de surveiller les changements mondiaux dans le flux de rayonnement cosmique.
Magnétosphère et particules secondaires
Les scientifiques pensent que la corrélation étrange entre les radiations cosmiques et l’activité sismique pourrait s’expliquer par le comportement des courants de Foucault dans le noyau liquide de la Terre, qui génèrent le champ magnétique. Ce champ magnétique, appelé magnétosphère, est responsable de la déviation des particules chargées des radiations cosmiques.
Les grands tremblements de terre peuvent être associés à des perturbations dans le flux de matière qui alimente la dynamo terrestre, ce qui affecte également la magnétosphère. À son tour, cela influencerait la capacité des particules chargées primaires à pénétrer dans l’atmosphère de la planète, ce qui aurait un impact sur la quantité de particules secondaires.
L’équipe de CREDO a examiné les données sur l’intensité des rayons cosmiques collectées par le projet Neutron Monitor Database et l’Observatoire Pierre Auger. Les ensembles de données ont été comparés aux variations de l’activité solaire, aux données sur l’influence solaire et aux informations sur l’activité sismique enregistrées par le programme de l’US Geological Survey.
Grâce à une analyse statistique, les scientifiques ont observé une corrélation entre les variations de l’intensité de la production de particules secondaires et la somme de tous les tremblements de terre d’une magnitude égale ou supérieure à quatre. Cette corrélation s’est manifestée uniquement lorsque les données sur les rayons cosmiques ont été avancées de 15 jours par rapport aux données sismiques.
Une corrélation réelle
Cette corrélation pourrait-elle être utilisée pour prédire l’emplacement d’un puissant tremblement de terre ? Les variations de l’intensité des rayons cosmiques et les tremblements de terre ont été corrélées en tenant compte de l’activité sismique à l’échelle mondiale. Cependant, la corrélation disparaît lorsqu’on analyse le phénomène localement.
“Dans le monde scientifique, une découverte a été faite lorsque le niveau de confiance statistique des données atteint cinq sigma”, a expliqué Homola. “Nous avons obtenu plus de six sigma. Cela signifie une probabilité inférieure à une sur un milliard que la corrélation soit due au hasard. Nous disposons donc d’une excellente base statistique pour affirmer que nous avons découvert un phénomène existant”.
“Le plus important est que nous avons démontré un lien entre le rayonnement cosmique enregistré et la sismicité. S’il y a quelque chose dont nous pouvons être certains, c’est que nos points d’observation sont entièrement nouveaux et passionnants”, a conclu Homola