Inversion des pôles magnétiques de la Terre

Dans les années 1950, les navires de recherche océaniques ont enregistré des données déroutantes basées sur le magnétisme du plancher océanique. Il a été déterminé que la roche du fond de l'océan avait des bandes d'oxydes de fer incrustés qui pointaient alternativement vers le nord géographique et le sud géographique. Ce n'était pas la première fois que des preuves aussi déroutantes étaient trouvées. Au début du 20e siècle, les géologues avaient découvert qu'une roche volcanique était magnétisée d'une manière opposée à ce qui était attendu. Mais ce sont les nombreuses données des années 1950 qui ont déclenché une enquête approfondie et, en 1963, une théorie de l'inversion du champ magnétique terrestre a été proposée. Depuis, c'est un élément fondamental des sciences de la Terre.

Comment le champ magnétique terrestre est créé

On pense que le magnétisme de la Terre est créé par des mouvements lents dans le noyau externe liquide de la planète, qui est principalement constitué de fer, provoqué par la rotation de la Terre. Tout comme la rotation d'une bobine de générateur crée un champ magnétique, la rotation du noyau externe liquide de la terre génère un faible champ électromagnétique. Ce champ magnétique s'étend dans l'espace et sert à dévier le vent solaire du soleil. La génération du champ magnétique terrestre est un processus continu mais variable. Il y a un changement fréquent de l'intensité du champ magnétique, et l'emplacement précis des pôles magnétiques peut dériver. Le vrai nord magnétique ne correspond pas toujours au pôle Nord géographique. Il peut également provoquer l'inversion complète de toute la polarité du champ magnétique terrestre.

Comment mesurer les changements de champ magnétique

La lave liquide, qui durcit en roche, contient des grains d'oxydes de fer qui réagissent au champ magnétique terrestre en pointant vers le pôle magnétique lorsque la roche se solidifie. Ainsi, ces grains sont des enregistrements permanents de l'emplacement du champ magnétique terrestre au moment où la roche se forme. Au fur et à mesure que la nouvelle croûte se crée au fond de l'océan, la nouvelle croûte se solidifie avec ses particules d'oxyde de fer agissant comme des aiguilles de boussole miniatures, pointant vers l'endroit où se trouve le nord magnétique à l'époque. Les scientifiques qui étudient les échantillons de lave du fond de l'océan ont pu voir que les particules d'oxyde de fer pointaient dans des directions inattendues, mais pour comprendre ce que cela signifiait, ils devaient savoir quand les roches se sont formées et où elles se trouvaient au moment où elles se sont solidifiées. de lave liquide. 

La méthode de datation de la roche par analyse radiométrique est disponible depuis le début du 20e siècle, il était donc assez facile de trouver l'âge des échantillons de roche trouvés au fond de l'océan. 

Cependant, il était également connu que le plancher océanique se déplace et se propage au fil du temps, et ce n'est qu'en 1963 que les informations sur le vieillissement des roches ont été combinées avec des informations sur la façon dont le plancher océanique se propage pour produire une compréhension définitive de l'endroit où ces particules d'oxyde de fer pointaient. le temps que la lave se solidifie en roche. 

Une analyse approfondie montre maintenant que le champ magnétique terrestre s'est inversé environ 170 fois au cours des 100 derniers millions d'années. Les scientifiques continuent d'évaluer les données, et il y a beaucoup de désaccord sur la durée de ces périodes de polarité magnétique et si les inversions se produisent à des intervalles prévisibles ou sont irrégulières et inattendues.

Quelles sont les causes et les effets?

Les scientifiques ne savent pas vraiment ce qui cause les inversions du champ magnétique, bien qu'ils aient reproduit le phénomène dans des expériences de laboratoire avec des métaux en fusion, qui changeront également spontanément la direction de leurs champs magnétiques. Certains théoriciens pensent que les inversions de champ magnétique peuvent être causées par des événements tangibles, tels que les collisions de plaques tectoniques ou les impacts de gros météores ou d'astéroïdes, mais cette théorie est écartée par d'autres. On sait que, menant à une inversion magnétique, la force du champ diminue, et comme la force de notre champ magnétique actuel est maintenant en déclin constant, certains scientifiques croient que nous verrons une autre inversion magnétique dans environ 2000 ans.. 

Si, comme certains scientifiques le suggèrent, il y a une période pendant laquelle il n'y a aucun champ magnétique avant que l'inversion ne se produise, l'effet sur la planète n'est pas bien compris. Certains théoriciens suggèrent que l'absence de champ magnétique ouvrira la surface de la Terre à un rayonnement solaire dangereux qui pourrait potentiellement conduire à l'extinction mondiale de la vie. Cependant, il n'y a actuellement aucune corrélation statistique qui puisse être indiquée dans les archives fossiles pour le vérifier. Le dernier renversement s'est produit il y a environ 780 000 ans, et rien ne prouve qu'il y ait eu des extinctions massives d'espèces à cette époque. D'autres scientifiques soutiennent que le champ magnétique ne disparaît pas lors des inversions, mais s'affaiblit simplement pendant un certain temps.

Bien que nous ayons au moins 2 000 ans pour nous poser des questions à ce sujet, si une inversion devait se produire aujourd'hui, un effet évident serait une perturbation massive des systèmes de communication. De la même manière que les tempêtes solaires peuvent affecter les signaux satellite et radio, une inversion du champ magnétique aurait le même effet, bien qu'à un degré beaucoup plus prononcé.