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LA TERRE AURAIT EU PLUSIEURS POLES NORD IL Y A UN MILLIARD D'ANNEESL'activité du champ magnétique de la Terre
traduit ce qui se passe dans son noyau.
Des simulations sur ordinateurs laissent penser
que pendant quelques centaines de millions d'années,
au Précambrien, cette activité a conduit notre planète
à avoir plus de deux pôles magnétiques.
Le phénomène serait lié à la naissance de la graine de la Terre.
Au Précambrien, notre planète aurait bien pu avoir plus de deux pôles magnétiques.
Ici, une représentation du champ magnétique terrestre actuel.
Marc Ward, ShutterstockLorsque les inversions magnétiques ont été découvertes,
au tout début du XXe siècle,
les géophysiciens, et encore moins les géologues,
ne pouvaient se douter qu’elles allaient révolutionner
les sciences de la Terre.
Une nouvelle discipline allait naître, celle du paléomagnétisme,
laquelle a permis l’essor de la théorie de la tectonique des plaques
au cours des années 1960.
Bien avant ce changement de paradigme formidable dans les géosciences,
les chercheurs avaient déjà essayé de rendre compte
de la génération du champ magnétique de notre planète.
Ils furent ainsi conduits à la théorie de la géo-dynamo autoexcitatrice.
D’abord purement sous forme d’équations analytiques,
cette théorie a ensuite été explorée sur ordinateur puis,
finalement, en laboratoire, avec l’expérience VKS.
Cette dernière a confirmé que les inversions
provenaient bien de courants de fer et de nickel fondus et turbulents
situés dans la partie liquide du noyau de la Terre.
Les scientifiques savent que ce noyau s’est mis en place
quelques dizaines de millions d’années après la formation de notre planète
mais ils ont plus de mal à dater la naissance de sa partie centrale solide,
la graine de la Terre, découverte par la Danoise Inge Lehmann.
L'évolution de la géo-dynamo simulée en 3D sur ordinateurCherchant à en savoir plus, un géophysicien de la Carnegie Institution (États-Unis),
Peter Driscoll, a conduit de nouvelles simulations 3D de la géodynamo.
Ces simulations ont porté sur les deux derniers milliards d’années de l’histoire de la Terre.
Bien que les archives paléo-magnétiques soient plus difficiles à lire et à interpréter
quand on remonte dans le temps,
les roches ayant gardé l’enregistrement du champ magnétique terrestre
laissent penser que celui-ci n’a pas beaucoup varié
en intensité en moyenne depuis presque quatre milliards d’année.
On sait tout de même qu’il s’affaiblit temporairement
à chaque changement de polarité.
Il semblait aussi qu’il avait toujours été majoritairement dipolaire,
c'est-à-dire comme celui d’un aimant avec deux pôles magnétiques.
Toutefois, en théorie, un champ magnétique peut avoir
des composantes multipolaires,
comme s'il était la somme de celui de plusieurs aimants
orientés différemment les uns par rapport aux autres –
on parle de composantes quadrupolaires (avec quatre pôles),
octopolaires (avec huit pôles), etc.
Or, curieusement, les mémoires magnétiques semblaient
particulièrement brouillées pendant une période
s’étendant entre il y a un milliard d’années et 650 millions d’années,
rendant problématique la reconstitution du ballet des continents à cette époque.
On sait en effet que, selon la latitude,
l’orientation du champ magnétique par rapport à l’horizontale n’est pas la même.
Ainsi, en supposant les pôles magnétiques relativement fixes,
il est possible de déduire des roches magnétisées
les latitudes passées où elles se sont mises en place
mais aussi, par exemple, l’orientation d’un continent à cette époque.
La cristallisation du noyau aurait commencé il y a 650 millions d'annéesD’après les travaux de Peter Driscoll, sur ordinateur,
l’histoire thermique de la géodynamo conduit bel et bien
le champ magnétique de la Terre à un changement spectaculaire
survenu il y a un milliard d’années.
Avant, il était comparable à celui d’aujourd’hui mais,
pendant les 350 millions d’années qui suivirent,
il aurait été plus faible et, surtout, il n’était pas dipolaire.
À l'époque, une boussole aurait donc indiqué, selon les lieux,
plus de deux pôles magnétiques différents.
Qui plus est, l’intensité et le nombre de pôles
auraient également été fluctuants pendant cette période du Précambrien.
Puis, il y a environ 650 millions d’années,
tout serait rentré dans l’ordre avec l’installation
d’un champ magnétique similaire à celui d’aujourd’hui
(modulo bien sûr les inversions magnétiques).
Selon Peter Driscoll, les simulations laissent penser que
ces évènements ont quelque chose à voir
avec le début de solidification du noyau de la Terre,
c'est-à-dire la naissance puis la croissance de la graine.
Ses calculs indiquent que ce phénomène a débuté
il y a environ 650 millions d’années.
Or, c’est précisément entre il y a 700 et 600 millions d’années
que les archives magnétiques contiennent les enregistrements les plus atypiques.
Il semble donc que l’on soit en train d’ouvrir une nouvelle fenêtre
pour mieux comprendre aussi bien l’histoire de la tectonique des plaques
que celle de la biosphère.
En effet, le champ magnétique de la Terre est un bouclier
contre les rayons cosmiques, lesquels peuvent
affecter le climat mais aussi le génome de formes vivantes.
Source
Laurent Sacco, Futura-Sciences 29/06/2016
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