Comment le basculement du champ magnétique de la Terre aura un impact sur la vie sur notre planète

Non, vous ne tomberez pas.

Le basculement du pôle magnétique de la planète ressemble à l’intrigue d’un film catastrophe, mais il semble se produire de manière cyclique et à intervalles assez prévisibles.

En fait, au cours des 20 derniers millions d’années environ, le champ magnétique de la Terre a basculé tous les 200 000 à 300 000 ans, bien que le dernier basculement remonte à plus du double.

Mais qu’est-ce que cela signifie ? La prochaine inversion géomagnétique pourrait-elle se produire à tout moment ? Et si c’est le cas, devons-nous nous inquiéter ?

Qu’est-ce que le champ magnétique terrestre ?

Le champ magnétique de la Terre est un champ magnétique qui prend naissance dans son noyau. La raison pour laquelle la Terre possède un champ magnétique est due à son noyau de fer solide qui est entouré d’un océan de métal liquide et chaud, lequel génère un courant électrique lorsqu’il se déplace.

Le fluide fondu et conducteur de la Terre est en mouvement constant. Le noyau de la Terre est extrêmement chaud, plus de 5 000 °C, plus chaud encore que la couche externe du Soleil, et cette chaleur entraîne des courants de convection dans le noyau externe. Le mouvement constant du noyau externe en fusion autour du noyau interne solide en fer génère un champ magnétique par effet dynamo, qui s’étend dans l’espace autour de la Terre.

Le champ magnétique protège la planète des effets du vent solaire, et c’est ce qui permet à la vie sur Terre d’exister.

Le vent solaire est plein de particules chargées, de nuages magnétiques et de radiations qui endommageraient gravement toute vie qui pourrait exister. Le champ magnétique de la Terre, ou magnétosphère, sert de bouclier, déviant et redirigeant le vent solaire.

En fait, lorsque le vent solaire heurte la magnétosphère, il produit les aurores boréales, c’est-à-dire les lumières du nord et du sud dans les régions polaires. Lorsque les particules chargées du soleil frappent les atomes de l’atmosphère terrestre, les électrons se déplacent vers des orbites à plus haute énergie. Lorsque les électrons retournent sur une orbite de plus basse énergie, ils libèrent une particule de lumière ou photon.

Le champ magnétique terrestre a ensuite créé les pôles magnétiques, qui sont situés près des pôles géographiques mais pas exactement “sur” ces derniers. Par exemple, en 2015, le pôle Nord géomagnétique était situé sur l’île d’Ellesmere, au Canada, tandis que le pôle Nord géographique restait au “centre” du globe, à environ 500 kilomètres de distance.

Cela s’explique par le fait que les pôles géographiques ne se déplacent pas vraiment au fil du temps, mais les pôles géomagnétiques, oui. Le champ magnétique de la Terre n’est pas stable à 100 % et, en raison des variations de l’intensité du champ, les pôles peuvent migrer jusqu’à ce qu’ils finissent par “échanger leur place” – le pôle Nord devient le pôle Sud et vice versa. C’est ce qu’on appelle une inversion magnétique et, selon certaines sources, ce processus peut durer jusqu’à 28 000 ans.

Les effets de l’inversion géomagnétique

La dernière inversion des pôles magnétiques de la Terre s’est produite il y a environ 42 000 ans et s’est accompagnée d’un affaiblissement du champ magnétique, qui aurait provoqué une crise environnementale mondiale vers la fin de la période glaciaire. Cette courte inversion magnétique est connue sous le nom d’excursion de Laschamp, car les premières preuves de cet événement ont été découvertes dans les coulées de lave de Laschamp, dans le Massif central français, dans les années 1960.

Les dommages causés à la couche d’ozone par le grave affaiblissement du champ magnétique terrestre au cours de l’excursion de Laschamp peuvent avoir entraîné des changements radicaux dans les régimes climatiques. Ces changements peuvent, à leur tour, avoir conduit à l’extinction de la plupart des espèces de mégafaune et peut-être même des Néandertaliens.

Cependant, d’autres cas d’inversion du champ magnétique ne semblent pas avoir été accompagnés de changements radicaux dans la vie végétale ou animale. En fait, étant donné la fréquence à laquelle le champ a basculé au fil du temps (estimée à au moins des centaines de fois au cours des trois derniers milliards d’années), il est peu probable que cet événement ait affecté la capacité de la vie à exister sur Terre.

Au cours de l’excursion de Laschamp, le pôle Nord a traversé l’Amérique du Nord, puis est descendu rapidement dans le Pacifique jusqu’en Antarctique. Le pôle Nord est resté en Antarctique pendant environ 400 ans, puis a rapidement remonté à travers l’océan Indien jusqu’au pôle Nord. Ces changements se sont toutefois accompagnés d’un affaiblissement du champ magnétique, qui n’a plus que 6 % de sa force actuelle.

La couche d’ozone a été très endommagée et les êtres vivants ont été exposés plus directement que jamais aux rayons ultraviolets nocifs. On pense également que des changements climatiques extrêmes et des catastrophes naturelles se sont produits au cours de cette période.

Aussi effrayant que cela puisse paraître, de nombreux scientifiques estiment que ce scénario apocalyptique est extrêmement exceptionnel. Si personne ne peut garantir qu’une telle chose ne se reproduira pas dans l’histoire de la Terre, lorsque les inversions magnétiques se produisent sur des milliers d’années, comme c’est presque toujours le cas, les effets sur la Terre sont moins dramatiques.

Mais, comme le souligne la NASA, le champ magnétique de la Terre s’affaiblit et se renforce en permanence, mais rien n’indique qu’il ait jamais disparu complètement. Un champ plus faible entraînerait certainement une augmentation du rayonnement solaire sur la Terre, mais l’atmosphère épaisse de la Terre offre également une protection contre le vent solaire. Il faudrait que le champ s’affaiblisse considérablement, comme lors de l’excursion de Laschamps, pour avoir un effet aussi dévastateur. Dans ce cas, nous aurions un risque plus élevé de développer un cancer, en raison de la quantité plus importante de rayonnements qui pénètrent sur Terre.

Selon le chercheur spatial Daniel Baker, certaines parties de la planète pourraient devenir inhabitables à cause des radiations. En termes de santé humaine, le cancer n’est pas le seul effet secondaire des rayonnements non filtrés. Il existe également plusieurs degrés d’empoisonnement par les radiations et des mutations radio-induites qui pourraient provoquer d’autres maladies.

En outre, les systèmes de navigation basés sur le champ magnétique de la Terre devraient être recalibrés ou ceux qui s’y fient se perdront. Les boussoles, les avions et les animaux migrateurs seraient tous désorientés pendant le réalignement du champ magnétique. Si le réalignement se produisait lentement, ils auraient le temps de s’adapter. S’il y avait un réalignement soudain, cela pourrait entraîner des extinctions massives.

On sait également qu’un champ magnétique plus faible pourrait affecter les réseaux électriques et les communications. Actuellement, les satellites et les engins spatiaux ont des problèmes lorsqu’ils traversent l’anomalie de l’Atlantique Sud (SAA), une zone située entre l’Amérique du Sud et l’Afrique du Sud dans laquelle le champ magnétique de la Terre est plus faible que partout ailleurs sur la planète.

Bien que certains pensent que le SAA témoigne d’une inversion magnétique, les scientifiques n’ont pas vraiment été en mesure de prédire quand la prochaine se produira, car les enregistrements des magnétomètres indiquent que le champ magnétique de la Terre peut subir de fortes fluctuations d’intensité sans que celles-ci n’entraînent une inversion.

Le Soleil renverse aussi son champ magnétique

L’une des preuves les plus importantes de l’influence de la rotation sur les champs magnétiques des corps célestes se trouve dans le soleil. La rotation du soleil produit des inversions de champ magnétique tous les 11 ans.

En 2017, des chercheurs de l’Université de Montréal, du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, de l’Universidade Federal do Rio Grande do Norte et d’autres ont créé des simulations 3D de plusieurs étoiles pour confirmer la relation entre la rotation et les inversions du champ magnétique.

Ils ont conclu que plus une étoile tourne lentement, plus son cycle magnétique se répète rapidement. Et alors que la Terre tourne toutes les 24 heures, le soleil tourne à l’équateur tous les 25 jours et encore plus longtemps à des latitudes plus élevées. C’est pourquoi le cycle magnétique du Soleil est extrêmement court par rapport à celui de la Terre.

Les mouvements du champ magnétique solaire à proximité des taches solaires provoquent des éruptions solaires – des explosions qui libèrent souvent des éjections de masse coronale (CME). Il s’agit d’éruptions qui peuvent produire des tempêtes géomagnétiques dans la magnétosphère terrestre, affectant le champ magnétique de la Terre et, par conséquent, paralysant les réseaux électriques et interférant dans les communications, pour ne pas dire plus.

Selon l’ampleur de l’événement, les effets sur la Terre pourraient être encore plus intenses. Par exemple, Daniel Baker, de l’université du Colorado, a noté en 2014 que si la supertempête solaire de 2012 avait frappé la Terre, “nous serions encore en train de ramasser les morceaux“, avec des pannes radio et électriques massives et des dysfonctionnements de la navigation GPS.

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Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche