Le champ magnétique de la Terre entoure notre planète comme un champ de force invisible – protégeant la vie des rayonnements solaires nocifs en déviant les particules chargées. Loin d’être constant, ce champ change continuellement.
En effet, l’histoire de notre planète compte au moins plusieurs centaines d’inversions magnétiques globales, où les pôles magnétiques nord et sud échangent leur place. Alors, quand aura lieu la prochaine et comment affectera-t-elle la vie sur Terre ?
Pendant une inversion, le champ magnétique ne sera pas nul, mais prendra une forme plus faible et plus complexe.
Il peut tomber à 10 % de sa force actuelle et avoir des pôles magnétiques à l’équateur ou même l’existence simultanée de plusieurs pôles magnétiques “nord” et “sud”.
Les inversions géomagnétiques se produisent en moyenne quelques fois tous les millions d’années. Cependant, l’intervalle entre les inversions est très irrégulier et peut aller jusqu’à des dizaines de millions d’années.
Il peut également y avoir des inversions temporaires et incomplètes, connues sous le nom d’événements et d’excursions, au cours desquels les pôles magnétiques s’éloignent des pôles géographiques – et peuvent même traverser l’équateur – avant de revenir à leur position initiale.
Le dernier renversement complet, le Brunhes-Matuyama, s’est produit il y a environ 780 000 ans.
Un renversement temporaire, l’événement de Laschamp, s’est produit il y a environ 41 000 ans. Elle a duré moins de 1 000 ans, le changement de polarité réel ayant duré environ 250 ans.
Coupure de courant ou extinction massive ?
L’altération du champ magnétique lors d’une inversion affaiblit son effet de protection, ce qui permet d’augmenter les niveaux de rayonnement sur et au-dessus de la surface de la Terre.
Si cela se produisait aujourd’hui, l’augmentation des particules chargées atteignant la Terre entraînerait des risques accrus pour les satellites, l’aviation et les infrastructures électriques au sol.
Les tempêtes géomagnétiques, provoquées par l’interaction d’éruptions anormalement importantes d’énergie solaire avec notre champ magnétique, nous donnent un avant-goût de ce à quoi nous pouvons nous attendre avec un bouclier magnétique affaibli.
En 2003, la tempête dite d’Halloween a provoqué des pannes d’électricité en Suède, a nécessité le réacheminement de vols pour éviter les risques de panne de communication et de radiation, et a perturbé les satellites et les systèmes de communication.
Mais cette tempête était mineure par rapport à d’autres tempêtes du passé récent, comme l’événement de Carrington de 1859, qui a provoqué des aurores jusqu’aux Caraïbes.
L’impact d’une tempête majeure sur l’infrastructure électronique d’aujourd’hui n’est pas entièrement connu.
Bien sûr, toute période passée sans électricité, chauffage, climatisation, GPS ou Internet aurait un impact majeur ; des pannes généralisées pourraient entraîner des perturbations économiques se chiffrant en dizaines de milliards de dollars US par jour.
En ce qui concerne la vie sur Terre et l’impact direct d’une inversion sur notre espèce, nous ne pouvons pas prédire définitivement ce qui se passera, car les humains modernes n’existaient pas au moment de la dernière inversion complète.
Plusieurs études ont tenté d’établir un lien entre les inversions passées et les extinctions massives – suggérant que certaines inversions et certains épisodes de volcanisme prolongé pourraient avoir une cause commune.
Cependant, rien ne prouve l’imminence d’un volcanisme cataclysmique et nous n’aurions donc à faire face à l’impact électromagnétique que si le champ s’inverse relativement vite.
Nous savons que de nombreuses espèces animales possèdent une forme de magnétoréception qui leur permet de percevoir le champ magnétique terrestre.
On ne sait pas exactement quel impact une inversion de champ pourrait avoir sur ces espèces.
Ce qui est clair, c’est que les premiers humains ont réussi à survivre à l’événement de Laschamp et que la vie elle-même a survécu aux centaines d’inversions complètes mises en évidence dans les archives géologiques.
Peut-on prévoir les inversions géomagnétiques ?
Le simple fait que nous soyons “en retard” pour une inversion complète et que le champ terrestre diminue actuellement à un taux de 5 % par siècle, a conduit à suggérer que le champ pourrait s’inverser dans les 2 000 prochaines années.
Mais il sera difficile de fixer une date exacte, du moins pour l’instant.
Le champ magnétique de la Terre est généré dans le noyau liquide de notre planète, par le lent barattage du fer en fusion. Comme l’atmosphère et les océans, la façon dont il se déplace est régie par les lois de la physique.
Nous devrions donc être en mesure de prédire la “météo du noyau” en suivant ce mouvement, tout comme nous pouvons prédire le temps réel en observant l’atmosphère et les océans.
Une inversion peut alors être comparée à un type particulier de tempête dans le noyau, où la dynamique – et le champ magnétique – se déchaînent (du moins pendant un court moment), avant de se calmer à nouveau.
La difficulté de prévoir le temps au-delà de quelques jours est bien connue, même si nous vivons dans l’atmosphère et l’observons directement.
Pourtant, il est bien plus difficile de prévoir le noyau de la Terre, principalement parce qu’il est enfoui sous 3 000 kilomètres de roche, de sorte que nos observations sont rares et indirectes.
Cependant, nous ne sommes pas complètement aveugles : nous connaissons la composition principale de la matière à l’intérieur du noyau et nous savons qu’elle est liquide.
Un réseau mondial d’observatoires au sol et de satellites en orbite mesure également l’évolution du champ magnétique, ce qui nous donne un aperçu de la façon dont le noyau liquide se déplace.
La découverte récente d’un courant-jet au sein du noyau met en évidence l’évolution de notre ingéniosité et notre capacité croissante à mesurer et à déduire la dynamique du noyau.
Couplée à des simulations numériques et à des expériences en laboratoire pour étudier la dynamique des fluides à l’intérieur de la planète, notre compréhension se développe à un rythme rapide.
La perspective d’être en mesure de prévoir le noyau de la Terre n’est peut-être pas si éloignée.