La plupart d’entre nous considèrent le champ magnétique de la Terre – et nos fidèles pôles nord et sud – comme acquis. Tel un aimant géant, le champ magnétique est toujours là, nous protégeant des radiations spatiales et aidant les animaux migrateurs à se déplacer dans le monde.
Mais le champ magnétique de la planète n’a pas toujours été ainsi, et il ne le restera pas éternellement. En fait, les pôles commencent déjà à se déplacer et les chercheurs prévoient qu’à un moment donné, ils basculeront, comme ils l’ont fait à de nombreuses reprises dans le passé.
Pour comprendre ce que cela signifie pour nous et quand cela pourrait se produire, les scientifiques doivent déterminer à quoi cela a pu ressembler dans le passé.
Le meilleur moyen d’y parvenir est d’obtenir des informations à partir des minéraux magnétiques piégés dans les roches sédimentaires, mais jusqu’à présent, les géologues n’avaient pas été en mesure de montrer comment ces roches s’étaient magnétisées et ne pouvaient donc pas en tirer beaucoup d’informations.
Aujourd’hui, pour la première fois, une équipe de chercheurs russes a trouvé des preuves que ces minéraux magnétiques pourraient avoir été produits par d’anciennes bactéries vivant dans la mer. Et il semble qu’ils pourraient conserver une direction magnétique de manière fiable pendant des milliards d’années.
Si ces résultats sont confirmés, les scientifiques seront en mesure de déterminer la sensibilité de ces particules au champ magnétique et la manière dont elles ont été produites, ce qui leur donnera un aperçu sans précédent du champ magnétique de la Terre à travers l’histoire.
“Avec quelques calculs supplémentaires, nous pouvons estimer la force du champ magnétique de la Terre à cette époque”, a déclaré à Earth and Space Science News (Eos) le géophysicien David Heslop de l’Université nationale australienne, qui n’a pas participé à l’étude.
Les chercheurs soupçonnaient depuis longtemps que d’anciennes bactéries marines étaient à l’origine des minéraux riches en fer contenus dans les roches sédimentaires, car elles produisent souvent des particules magnétiques.
Mais ils n’avaient jamais réussi à démontrer expérimentalement que les microbes étaient capables de produire des particules suffisamment grosses pour retenir fidèlement les informations sur le champ magnétique.
Si une particule magnétique est trop petite, même une quantité minuscule de chaleur peut faire basculer son champ et, à température ambiante, l’orientation magnétique des petites particules bascule constamment.
En l’absence de preuves que les bactéries pouvaient fabriquer des particules magnétiques plus longues, les chercheurs n’étaient pas sûrs qu’elles pouvaient être la source du magnétisme dans les roches anciennes, et ils ont été contraints d’écarter un grand nombre de données dans les sédiments.
Pour tenter de comprendre ce qui se passait, l’équipe russe a pris des bactéries communes et les a placées dans un bocal en verre rempli d’eau, avec le type de sédiments que l’on aurait trouvé dans les océans recouvrant la Terre ancienne – fer, nutriments et sable.
Après deux ans, ils ont analysé la boue de couleur rouille qui s’était formée au fond du bocal et ont montré que non seulement les bactéries avaient été capables de produire tout un tas de particules magnétiques – telles que la magnétite, la goethite et la lépidocrocite – mais qu’elles avaient également produit de nombreuses particules d’une longueur supérieure à 30 nanomètres, ce qui est assez grand pour maintenir un champ magnétique pendant des milliards d’années.
LM Kondratyeva
“Ces particules ont confirmé aux chercheurs qu’avec suffisamment de temps, les bactéries pouvaient provoquer la croissance de cristaux magnétiques de plus en plus grands dans leur environnement, simplement en se déplaçant, en remuant l’eau et en excrétant des déchets riches en fer”, rapporte Elizabeth Deatrick pour Eos.
Cela signifie que toutes ces excréments de bactéries magnétiques ont pu se déposer au fond de la mer et conserver un enregistrement fidèle de l’état exact du champ magnétique à l’époque.
Maintenant qu’ils savent d’où viennent les particules magnétiques, les scientifiques devraient être en mesure de revisiter un grand nombre d’anciennes roches magnétiques. Ce qu’ils trouveront pourrait non seulement nous donner un meilleur aperçu du passé, mais aussi nous apprendre des leçons précieuses sur ce qu’il faudra surveiller à l’avenir lorsque le champ magnétique de la Terre s’inversera inévitablement – et sur la façon dont ce changement pourrait nous affecter, nous et nos systèmes de télécommunication.
Ces recherches ont été publiées dans le Geophysical Journal International.