Un renversement de la Terre champ magnétique il y a des milliers d’années, la planète a plongé dans une crise environnementale qui aurait pu ressembler à «un film catastrophe», ont récemment découvert des scientifiques.
Notre planèteLe champ magnétique est dynamique et, à de nombreuses reprises, il a basculé – lorsque les pôles magnétiques Nord et Sud changent de place. Dans notre monde dépendant de l’électronique, une telle inversion pourrait sérieusement perturber les réseaux de communication.
Mais l’impact pourrait être encore plus grave que cela, selon la nouvelle étude. Pour la première fois, des scientifiques ont trouvé des preuves qu’une bascule polaire pourrait avoir de graves répercussions écologiques. Leur enquête relie une inversion de champ magnétique il y a environ 42 000 ans à un bouleversement climatique à l’échelle mondiale, qui a provoqué des extinctions et remodelé le comportement humain.
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La magnétosphère terrestre – la magnétique barrière entourant la planète – provient du barattage du métal chaud et fondu autour de son noyau de fer. Ce flux de liquide perpétuellement balbutiant génère de l’électricité qui à son tour produit des lignes de champ magnétique, qui se courbent autour de la planète d’un pôle à l’autre, selon la NASA.
Comme une bulle protectrice, le champ magnétique protège la Terre du rayonnement solaire. Du côté solaire de la planète, les bombardements constants des vents solaires écrasent le champ magnétique, de sorte que le champ s’étend à une distance ne dépassant pas 10 fois le rayon de la Terre. Cependant, du côté de la planète opposé au soleil, le champ s’étend beaucoup plus loin dans l’espace, formant un énorme « magnétotail » qui dépasse notre lune, La NASA dit.
Le marquage des deux points sur Terre où convergent les lignes de champ magnétique d’arc est le pôle Nord et Pôle Sud. Mais bien que ces positions soient relativement stables, les pôles – et le champ magnétique lui-même – ne sont pas fixés en place. Environ une fois tous les 200 000 à 300 000 ans, le champ s’affaiblit suffisamment pour inverser complètement la polarité. Le processus peut prendre des centaines, voire des milliers d’années, selon la NASA.
Les molécules magnétiques préservées dans les dépôts volcaniques et autres sédiments indiquent aux scientifiques les inversions passées; ces molécules s’alignent avec le champ magnétique au moment de leur dépôt, elles indiquent donc l’emplacement du pôle Nord magnétique, a déclaré l’auteur principal de l’étude Alan Cooper, professeur émérite au Département de géologie de l’Université d’Otago en Nouvelle-Zélande.
Récemment, des chercheurs se sont demandé si une inversion de polarité relativement récente et brève appelée Excursion de Laschamps, qui a eu lieu il y a entre 41000 et 42000 ans, pouvait être liée à d’autres changements dramatiques sur Terre à partir de cette époque, qui n’avaient pas été attribués auparavant à l’activité dans le magnétosphère. Ils soupçonnaient qu’à une époque où notre champ magnétique protecteur s’inversait – et donc plus faible que la normale -, l’exposition aux radiations solaires et cosmiques pouvait suffisamment affecter l’atmosphère pour avoir un impact sur le climat, ont rapporté les auteurs de l’étude.
Indices dans « biscuits »
Études antérieures de Groenland Les carottes de glace datant de Laschamps n’ont pas révélé de preuves de changement climatique, selon l’étude. Mais cette fois, les chercheurs se sont tournés vers une autre source potentielle de données climatiques: les arbres kauri préservés dans les tourbières (Agathis australis) du nord de la Nouvelle-Zélande.
Ils ont coupé des sections transversales, ou «biscuits», des troncs conservés, et ont examiné les changements dans les niveaux de carbone 14, une forme radioactive de l’élément, sur une période qui comprenait l’inversion de Laschamps. Leur analyse a révélé des niveaux élevés de carbone radioactif dans l’atmosphère pendant Laschamps, lorsque le champ magnétique s’affaiblissait.
« Une fois que nous avons déterminé le moment exact à partir du record de kauri, nous avons pu voir qu’il coïncidait parfaitement avec les enregistrements de changements climatiques et biologiques partout dans le monde », a déclaré Cooper à 45Secondes.fr dans un e-mail. Par exemple, à cette époque, la mégafaune en Australie a commencé à s’éteindre et les Néandertaliens en Europe s’éteignaient; leur déclin peut avoir été accéléré par les changements liés au climat dans leurs écosystèmes, a déclaré Cooper.
Les auteurs ont ensuite utilisé des modèles informatiques du climat pour tester ce qui aurait pu causer des bouleversements climatiques généralisés et des extinctions connexes. Ils ont découvert qu’un champ magnétique faible – fonctionnant à environ 6% de sa force normale – pouvait entraîner des impacts climatiques majeurs « via le rayonnement ionisant endommageant fortement la couche d’ozone, laissant entrer les UV [ultraviolet rays] et modifier la manière dont l’énergie du soleil a été absorbée par l’atmosphère », a expliqué Cooper.
Une atmosphère fortement ionisée aurait également pu générer des aurores brillantes dans le monde entier et produire de fréquents orages, faisant ressembler le ciel à « quelque chose de similaire à un film catastrophe », a déclaré Cooper.
Un autre changement important à cette époque était dans Homo sapiens, avec l’art rupestre qui commence à apparaître dans des endroits du monde entier. Cela comprenait les premiers exemples de pochoirs à main ocre rouge, « que nous soupçonnons est en fait un signe de l’application d’un écran solaire », une pratique encore observée dans les groupes autochtones modernes en Namibie, a déclaré Cooper. Des niveaux d’UV plus élevés provenant d’un champ magnétique faible auraient pu pousser les humains à chercher un abri dans des grottes, ou les forcer à protéger leur peau avec des minéraux pare-soleil, a-t-il déclaré.
Les scientifiques ne peuvent pas prédire précisément quand la prochaine inversion de notre champ magnétique pourrait se produire. Cependant, certains signes – tels que le La migration actuelle du pôle Nord dans la région de la mer de Béring et le champ magnétique lui-même s’est affaibli de près de 10% au cours des 170 dernières années – suggèrent qu’un retournement peut être plus proche qu’on ne le pense, ce qui rend plus urgent que les chercheurs comprennent pleinement comment de grands changements dans notre champ magnétique pourraient façonner les changements environnementaux à l’échelle mondiale, selon l’étude.
«Dans l’ensemble, ces résultats soulèvent des questions importantes sur les impacts évolutifs des inversions et excursions géomagnétiques à travers les archives géologiques plus profondes», ont écrit les scientifiques.
Les résultats ont été publiés en ligne le 18 février dans la revue Science.
Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.
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