Quelque chose d’étrange arrive au champ magnétique de la Terre. Au cours des 200 dernières années, il s’est lentement affaibli et a déplacé son pôle nord magnétique (où pointe une boussole, à ne pas confondre avec le pôle nord géographique) de l’Arctique canadien vers la Sibérie. Au cours des dernières décennies, cependant, ce lent déplacement vers le sud s’est accéléré - atteignant des vitesses supérieures à 30 miles par an (48 kilomètres par an).

Pourrions-nous être au bord d’un renversement géomagnétique, dans lequel les pôles nord et sud magnétiques échangent des places?

Le champ magnétique terrestre est généré par la convection de fer fondu dans le noyau de la planète, à environ 1 800 miles (2896 km) sous nos pieds. Ce liquide surchauffé génère des courants électriques qui à leur tour produisent des champs électromagnétiques. Alors que les processus qui conduisent à l’inversion des pôles sont comparativement moins compris, les simulations informatiques de la dynamique planétaire montrent que les inversions surviennent spontanément. Ceci est soutenu par l’observation du champ magnétique du Soleil, qui s’inverse environ tous les 11 ans.

Notre propre champ magnétique a vu le jour il y a au moins 4 milliards d’années,et les pôles magnétiques de la Terre se sont inversés plusieurs fois depuis lors. Au cours des 2,6 derniers millions d’années seulement, le champ magnétique a changé dix fois – et, parce que le plus récent s’est produit il y a 780 000 ans, certains scientifiques pensent que nous sommes en retard pour un autre. Mais les retournements ne sont pas prévisibles et ne sont certainement pas périodiques.

Cartographie des champs magnétiques

Les chercheurs cartographient l’histoire ancienne du champ magnétique terrestre à l’aide de roches volcaniques. Lorsque la lave se refroidit, le fer qu’elle contient est magnétisé dans la direction du champ magnétique. En examinant ces roches et en utilisant des techniques de datation radiométrique, il est possible de reconstruire le comportement passé du magnétisme de la planète alors qu’il renforçait, affaiblissait ou modivait sa polarité.

Pour suivre les changements magnétiques plus récents, les scientifiques se tournent vers les propriétés magnétiques des artefacts archéologiques. Lorsque nos ancêtres chauffaient un ancien foyer ou four contenant du fer à des températures suffisamment élevées, il réalignait son magnétisme avec le champ magnétique terrestre lors du refroidissement. Le point auquel cela se produit est connu sous le nom de point de Curie. Des études ont même inclus quelques segments d’étage d’un bâtiment de l’âge du fer à Jérusalem, qu’une armée babylonienne a incendié en 586 av.C. J.-C.

Mais effectuer des mesures sur ces artefacts archéologiques est difficile. D’une part, le magnétisme dans les objets anciens est très faible – pas assez pour déplacer une aiguille de boussole. Et si des objets ont été chauffés et refroidis plusieurs fois, plusieurs motifs magnétiques seront superposés. Enfin, leur fiabilité dépend du fait que les objets restent au même endroit que le chauffage a eu lieu.

Malgré ces difficultés, les chercheurs ont largement cartographié les changements modernes dans le champ magnétique sous l’Europe occidentale et le Moyen-Orient.

Tortues, saumons et baleines, oh mon Dieu!

Les scientifiques ne peuvent pas être sûrs des répercussions exactes qu’un renversement aura – les preuves des renversements précédents restent floues – mais elles peuvent être graves. Par exemple, de nombreux animaux utilisent le champ magnétique terrestre pour la navigation pendant la migration.

Les tortues caouannes juvéniles sortent des nids souterrains sur les plages de Floride, pénètrent dans la mer et voyagent loin dans l’océan Atlantique (parfois en la traversant complètement). Puis, après de nombreuses années, ils retournent sur les mêmes plages de Floride sur lesquelles ils sont nés. Ils naviguent dans ce voyage sans caractéristiques, de 9 000 milles (14 494 km) en détectant la force et la direction du champ magnétique. En ce qui concerne les saumons, les baleines, les oiseaux et d’autres créatures qui utilisent également le magnétisme de la Terre pour naviguer, leur vie serait sérieusement perturbée par une inversion du champ magnétique.

De plus, la Terre est constamment bombardée d’un flux de particules chargées arrivant du Soleil et de rayons cosmiques, principalement des protons et des noyaux atomiques, de l’espace lointain. Dans la période précédant un renversement, le champ magnétique devient plus faible et beaucoup moins efficace pour nous protéger de ces particules. Alors que certains géologues notent que les extinctions de masse semblent être en corrélation avec ces périodes, les humains ou nos ancêtres sont sur Terre depuis plusieurs millions d’années. Pendant ce temps, il y a eu de nombreux revirements, et il n’y a pas de corrélation évidente avec le développement humain.

Temps tumultueux pour la technologie

L’effet direct sur l’humanité ne pourrait être que faible, mais pas pour la technologie. Nous utilisons des satellites artificiels pour la navigation, la télédiffusion, les prévisions météorologiques, la surveillance de l’environnement et la communication de toutes sortes. Sans la protection d’un champ magnétique, ces satellites pourraient être gravement perturbés par le vent solaire ou les rayons cosmiques entrant en collision avec des circuits électroniques. Un faible champ magnétique dans l’océan Atlantique Sud, connu sous le nom d'«anomalie de l’Atlantique Sud», affecte déjà négativement les satellites et pourrait être une indication de ce qui est à venir.

Des études géologiques récentes ont suggéré une raison possible de l’anomalie. Il est largement admis que notre Lune s’est formée lorsque la Terre a été frappée par la planète Théia il y a 4,5 milliards d’années, mais les restes de Théia n’ont jamais été retrouvés. Il semble maintenant que les restes de Théia puissent se trouver sous nos pieds.

Il y a deux énormes volumes de roche enfouis profondément dans la Terre, chacun des millions de fois plus grand que le mont Everest (et en expansion) et plus dense et plus chaud que le reste du manteau terrestre. Les scientifiques suggèrent que ces masses rocheuses sont les restes manquants de Theia et qu’elles interfèrent avec la convection du fer fondu – donnant lieu au faible champ magnétique dans l’Atlantique Sud.

Quoi qu’il en soit, la gravité d’une inversion magnétique dépendra du temps qu’il faut pour terminer l’inversion. S’il se déplace lentement pendant plusieurs milliers d’années,il est possible que les créatures migratrices, et l’humanité aussi, soient capables de s’adapter. En attendant, nous avons beaucoup à apprendre sur ce qui se passe au plus profond de notre planète.