Crédit d'image: NASA
Un géologue financé par la National Science Foundation (NSF) a conclu que le temps qu'il faut au champ magnétique terrestre pour inverser la polarité est d'environ 7000 ans, mais le temps qu'il faut pour que l'inversion se produise est plus court aux basses latitudes qu'aux hautes latitudes. Brad Clement, de la Florida International University, a publié ses conclusions dans le numéro de cette semaine de la revue Nature. Les résultats constituent une avancée majeure dans la compréhension par les scientifiques du fonctionnement du champ magnétique terrestre.
Le champ magnétique a montré une variation fréquente mais dramatique à des moments irréguliers dans le passé géologique: il a complètement changé de direction. Une aiguille de boussole, si elle existait alors, aurait pointé non pas vers le pôle géographique nord, mais plutôt dans la direction opposée. Ces inversions de polarité fournissent des indices importants sur la nature des processus qui génèrent le champ magnétique, a déclaré Clément.
Depuis l'époque d'Albert Einstein, les chercheurs ont essayé de fixer un laps de temps ferme pendant lequel se produisent des inversions du champ magnétique terrestre. En effet, Einstein a écrit un jour que l'un des problèmes non résolus les plus importants en physique était centré autour du champ magnétique terrestre. Le champ magnétique de notre planète varie avec le temps, indiquant qu'il ne s'agit pas d'une caractéristique statique ou fixe. Au lieu de cela, certains processus actifs fonctionnent pour maintenir le champ. Ce processus est très probablement une sorte d’action dynamique dans laquelle le fer liquide coulant et convectant dans le noyau externe de la Terre génère le champ magnétique, pensent les géologues.
Il est difficile de déterminer ce qui se produit lorsque le champ inverse la polarité, car les inversions sont des événements rapides, au moins à des échelles de temps géologiques. Trouver des sédiments ou des laves qui enregistrent le champ en train de s'inverser est un défi. Au cours des dernières années, cependant, de nouveaux enregistrements de transition de polarité ont été acquis dans des carottes de sédiments obtenues dans le cadre du programme international de forage océanique, financé par la NSF. Ces enregistrements permettent de déterminer les principales caractéristiques des inversions, a déclaré Clément.
"Il est généralement admis que lors d'une inversion, le champ géomagnétique diminue à environ 10 pour cent de sa valeur de polarité totale", a déclaré Clement. «Après que le champ s'est affaibli, les directions subissent un changement de près de 180 degrés, puis le champ se renforce dans la direction de polarité opposée. Une incertitude majeure demeure cependant quant à la durée de ce processus. Bien que ce soit généralement la première question que les gens se posent à propos des inversions, les scientifiques ont été obligés de répondre avec seulement quelques «quelques milliers d'années». »
La raison de cette incertitude? Chaque transition de polarité publiée a fait état d'une durée légèrement différente, d'un peu moins de 1 000 ans à 28 000 ans.
«Désormais, grâce à l'utilisation innovante de carottes de sédiments océaniques, Clement a démontré que les événements d'inversion du champ magnétique se produisent dans certains délais, quelle que soit la polarité de l'inversion», a déclaré Carolyn Ruppel, directrice de programme à la division NSF des sciences océaniques de la NSF. . «Les carottes de sédiments forées à l'origine pour atteindre des objectifs scientifiques disparates ont conduit à un résultat d'importance mondiale, qui souligne la valeur de la collecte et de la maintenance des carottes et des données associées.»
Clement a examiné la base de données des enregistrements de transition de polarité existants des quatre derniers renversements. Il a constaté que la durée moyenne globale était de 7 000 ans. Mais la variation n'est pas aléatoire, a-t-il dit. Au lieu de cela, il change avec la latitude. Le changement de direction prend deux fois moins de temps aux sites de basse latitude qu'aux sites de latitude moyenne à élevée. "Cette dépendance de la durée sur la latitude du site était surprenante au début, mais c'est exactement ce qui serait prédit dans les modèles géométriques de champs inversés", a déclaré Clement.
Source d'origine: communiqué de presse NSF
