L’inclinaison du champ magnétique de la Terre il y a 41 000 ans a poussé les aurores dans des endroits inattendus
Si vous voulez être ébloui par une aurore boréale spectaculaire, votre meilleure chance est d’observer le ciel près du pôle Nord.
Mais ce n’était pas le cas il y a 41 000 ans, lorsqu’une perturbation du champ magnétique terrestre a fait dévier les aurores vers l’équateur.
Au cours de cette perturbation géomagnétique, connue sous le nom d’événement de Laschamp ou d’excursion de Laschamp, le nord et le sud magnétiques de la planète se sont affaiblis, et le champ magnétique a basculé sur son axe et s’est réduit à une fraction de sa force antérieure.
Cela a réduit l’attraction magnétique qui dirige normalement le flux de particules solaires à haute énergie vers les pôles nord et sud, où elles interagissent avec les gaz atmosphériques pour illuminer les cieux nocturnes sous forme d’aurores boréales et australes.
Il a fallu environ 1 300 ans pour que le champ magnétique retrouve sa force et son inclinaison d’origine, et pendant ce temps, les aurores se sont déplacées vers des latitudes proches de l’équateur, où elles ne sont généralement jamais observées, ont rapporté les scientifiques jeudi 16 décembre lors de la conférence annuelle de l’American Geophysical Union (AGU), qui se tient à la Nouvelle-Orléans et en ligne.
Cette période de changements géomagnétiques intenses peut également avoir entraîné des modifications de l’atmosphère terrestre qui ont affecté les conditions de vie sur certaines parties de la planète, a déclaré Agnit Mukhopadhyay, doctorant au département des sciences climatiques et spatiales de l’université du Michigan, lors de la conférence de l’AGU.
Le champ magnétique de la Terre est né dans le barattage du noyau en fusion de notre planète. Les remous métalliques près du centre de la Terre et la rotation de la planète génèrent des pôles magnétiques à la surface, au nord et au sud ; des lignes de champ magnétique relient les pôles en arcs de cercle.
Celles-ci forment une zone de protection, également appelée magnétosphère, qui protège la planète des particules radioactives provenant de l’espace, selon la NASA. La magnétosphère protège également l’atmosphère terrestre de l’usure du vent solaire, c’est-à-dire des particules projetées vers l’extérieur par le soleil.
Du côté de la Terre qui fait face au soleil (qui supporte le plus gros du vent solaire), la magnétosphère est comprimée à environ 6 à 10 fois le rayon de la Terre. Du côté nocturne de la Terre, la magnétosphère s’éloigne dans l’espace et peut s’étendre sur des centaines de longueurs d’onde terrestres, selon la NASA.
Mais il y a environ 41 000 ans, la force de la magnétosphère a chuté “à près de 4 % des valeurs modernes” et s’est inclinée sur le côté, a expliqué Mukhopadhyay. “Plusieurs recherches menées dans le passé ont prédit que la magnétosphère disparaissait complètement du côté du jour”, a-t-il ajouté.
Mukhopadhyay et ses collègues ont utilisé une chaîne de marguerites de différents modèles pour découvrir ce résultat. Ils ont d’abord introduit des données sur le magnétisme de la planète provenant d’anciens sédiments rocheux, ainsi que des données volcaniques, dans une simulation du champ magnétique pendant l’événement de Laschamp.
Ils ont ensuite combiné ces données avec des simulations des interactions de la magnétosphère avec le vent solaire, puis ont introduit ces résultats dans un autre modèle qui a calculé l’emplacement, la forme et la force de l’aurore en analysant les paramètres des particules solaires qui créent les aurores, comme leur pression ionique, leur densité et leur température.
C’est la première fois que des scientifiques utilisent cette technique “pour simuler le système géospatial et prédire les configurations magnétosphériques, ainsi que l’emplacement des aurores”, a déclaré Mukhopadhyay.
L’équipe a constaté que, même si la magnétosphère a rétréci à environ 3,8 fois le rayon de la Terre pendant l’événement de Laschamp, elle n’a jamais disparu entièrement. Au cours de cette période de réduction de l’intensité magnétique, les pôles qui étaient auparavant positionnés au nord et au sud se sont déplacés vers les latitudes équatoriales – et les aurores les ont suivis.
“L’inclinaison géomagnétique était sensiblement décalée par rapport aux pôles géographiques”, a déclaré Mukhopadhyay. “Cela a conduit les précipitations aurorales à suivre les pôles magnétiques et à se déplacer des régions polaires géographiques de la Terre vers les latitudes équatoriales.”
Des études antérieures ont suggéré que l’événement de Laschamps aurait pu affecter l’habitabilité de la Terre préhistorique en plongeant la planète dans une crise environnementale, et les nouveaux modèles ont laissé entendre qu’un tel résultat était “hautement probable”, a rapporté Mukhopadhyay.
Au début de l’année, d’autres chercheurs ont découvert qu’une magnétosphère affaiblie aurait été facilement pénétrée par les vents solaires, ce qui aurait entraîné une dégradation de la couche d’ozone, des bouleversements climatiques et des extinctions – et aurait peut-être même contribué à la disparition des Néandertaliens en Europe, a rapporté Live Science.
Bien que leurs résultats ne prouvent pas l’existence d’une relation de cause à effet entre les changements du champ magnétique de Laschamp et les graves répercussions écologiques sur la Terre, les modèles ont offert des pistes pour de futures recherches qui pourraient établir un tel lien, a déclaré Mukhopadhyay.
Lire aussi : Comment le basculement du champ magnétique de la Terre aura un impact sur la vie sur notre planète
Source : ScienceAlert – Traduit par Anguille sous roche
