Selon une récente étude, la dernière inversion du champ magnétique terrestre se serait déroulée sur 22’000 ans au total, soit une durée beaucoup plus importante que précédemment estimé (4000 ans). Identifier les raisons faisant que cette inversion a été si longue nous permettra de mieux comprendre ce processus mystérieux et pourra peut-être même nous aider à nous y préparer.
Toutes les quelques centaines de milliers d’années environ, le champ magnétique de la Terre bascule, le nord magnétique se retrouvant au pôle Sud et vice-versa. Étant donné la quantité de systèmes modernes utilisant le champ magnétique, tel que le GPS, une inversion pourrait causer le chaos. Il est donc important d’établir la fréquence de ces basculements afin que nous puissions éventuellement nous préparer au prochain.
Le champ magnétique terrestre est généré par le noyau externe de la Terre, composé de fer liquide. Ce dernier tourne autour de son noyau interne, qui lui est solide. Retracer les inversions de champ magnétique dans le temps n’est pas une tâche facile, mais des indices peuvent être trouvés dans les sédiments océaniques et les coulées de lave, qui se figent littéralement en fonction de la direction et de l’intensité du champ magnétique.
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« Les coulées de lave sont des enregistreurs idéaux du champ magnétique » déclare le géologue Brad Singer, de l’Université du Wisconsin-Madison (États-Unis). « Ils possèdent beaucoup de minéraux contenant du fer, et quand ils refroidissent, ils se figent dans la direction du champ magnétique ». « Mais c’est irrégulier. Aucun volcan n’entre en éruption de façon continue. Nous comptons donc sur un travail de terrain minutieux pour identifier les bons enregistrements ».
Singer et ses collègues ont examiné les enregistrements de coulées de lave du Chili, Tahiti, Hawaï, des Caraïbes et des îles Canaries, en examinant le moment de la dernière inversion. Appelée inversion Matuyama-Brunhes, d’après les scientifiques l’ayant découvert, le dernier basculement magnétique complet s’est produit il y a environ 780’000 ans.
Ce timing suggère que nous sommes « en retard » sur la prochaine inversion, bien que nous nous situions peut-être dans une période d’instabilité, qui n’entraînerait pas une inversion complète (étant quelque chose s’étant déjà produit auparavant). À savoir que la période magnétique actuelle est appelée période de Brunhes.
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Sur la base des enregistrements de roches de lave, les chercheurs ont constaté que l’événement principal de Matuyama-Brunhes avait duré 4000 ans, mais avait été précédé de 18’000 ans d’instabilité et d’excursions (inversions temporaires et partielles). Les résultats ont été étayés par une analyse des roches du fond océanique, permettant un enregistrement plus continu mais moins précis du champ magnétique terrestre. L’étude a été publiée dans la revue Science Advances.
La durée ainsi estimée, de 22’000 ans, est plus grande que celle des estimations précédentes. Mais nous ne savons toujours pas avec certitude combien de temps le prochain retournement pourrait durer, ni exactement quand il aura lieu. Cependant, nous disposons maintenant d’une grande quantité de données supplémentaires, qui aideront les scientifiques à faire leurs meilleures estimations. D’ailleurs, cette étude suggère aussi que si une autre inversion complète devait avoir lieu, elle pourrait durer plusieurs générations.
Durant l’évènement, le champ magnétique de notre planète sera plus faible et plus complexe qu’il ne l’est actuellement. Il est donc essentiel de nous y préparer. « Les inversions sont générées dans les parties les plus profondes des entrailles de la Terre, mais les effets se manifestent tout autour de cette dernière, en particulier à la surface et dans l’atmosphère », déclare Singer.