De nouvelles recherches ont montré de manière très détaillée à quel point le champ magnétique de la Terre – qui agit comme un bouclier pour nous protéger des vents solaires violents et du rayonnement cosmique – change rapidement, s’affaiblissant dans certaines parties du monde et se renforçant dans d’autres.
Bien qu’invisibles, ces changements peuvent avoir des conséquences importantes : la fluctuation modifie déjà l’emplacement du pôle Nord magnétique et pourrait déterminer la façon dont les événements spatiaux tels que les tempêtes solaires nous affecteront à l’avenir. Mais grâce à cette nouvelle étude, les scientifiques pensent désormais savoir ce qui les provoque et comment les prévoir à l’avenir.
Ce n’est pas la première fois que des recherches montrent que le champ magnétique de la Terre est en train de changer. Notre champ magnétique a toujours été en mouvement et, ces dernières années, il est devenu évident que la bulle invisible qui protège notre planète des conditions difficiles de l’espace s’affaiblit de plus en plus.
Selon les meilleures estimations des scientifiques, le champ s’affaiblit aujourd’hui environ dix fois plus vite qu’on ne le pensait initialement, perdant environ 5 % de sa force chaque décennie. Mais ils ne savent pas vraiment pourquoi, ni ce que cela signifie pour notre planète.
L’une des explications les plus probables de ce que nous voyons est que nos pôles magnétiques se préparent à basculer – ce qui se produit environ une fois tous les 100 000 ans, et cela semble beaucoup plus effrayant que cela ne l’est réellement. Rien ne prouve que la vie sur Terre ait souffert lorsque cela s’est produit dans le passé. L’impact le plus probable est que nos boussoles finissent par pointer vers le sud au lieu du nord.
“Un tel retournement n’est pas instantané, mais prendrait plusieurs centaines, voire quelques milliers d’années”, a déclaré Rune Floberghagen, de l’Agence spatiale européenne (ESA), à LiveScience en 2014. “Ils se sont produits à de nombreuses reprises dans le passé”
Mais bien que le message général soit “ne paniquez pas”, les scientifiques en savent encore relativement peu sur notre champ magnétique, c’est pourquoi l’ESA a lancé en 2013 un trio de satellites appelé Swarm, qui mesure le champ magnétique terrestre à partir de signaux provenant du noyau, du manteau, de la croûte, des océans, de l’ionosphère et de la magnétosphère de la Terre.
À l’aide de ces données et de celles d’autres satellites, ils viennent de publier la carte la plus claire à ce jour de l’évolution exacte de notre champ magnétique – là où il s’affaiblit et se renforce – et des causes de ces changements. Plus important encore, elle révèle la vitesse à laquelle ces changements se produisent.
Lors d’une présentation au symposium annuel Living Planet à Prague la semaine dernière, les chercheurs de l’ESA ont montré que le champ magnétique s’est affaibli d’environ 3,5 % au-dessus de l’Amérique du Nord depuis 1999, mais qu’il s’est renforcé d’environ 2 % au-dessus de l’Asie au cours de la même période.
La partie la plus faible du champ magnétique, l’anomalie de l’Atlantique Sud, qui se situe au-dessus de l’Amérique du Sud, s’est déplacée régulièrement vers l’ouest au cours des sept dernières années et s’est également affaiblie de 2 % (et, oui, dans l’ensemble, l’ensemble continue de s’affaiblir). En plus de tout cela, le pôle Nord se déplace assez rapidement vers l’est, en direction du continent asiatique.
Vous pouvez voir ces changements dans l’animation ci-dessous. Le rouge indique un champ magnétique fort, le bleu un champ magnétique faible :
Vous pouvez également voir où les changements ont accéléré (rouge) et ralenti (bleu) entre 2000 et 2015 :
Alors pourquoi ces changements se produisent-ils ? On pense généralement que notre champ magnétique est produit par un océan de fer fondu et tourbillonnant qui constitue le noyau externe de notre planète, à 3 000 km sous nos pieds. Ce liquide en rotation agit comme une dynamo de vélo, générant des courants électriques qui contrôlent le champ électromagnétique autour de la planète.
Bien que l’on ait longtemps supposé que ce noyau de dynamo était responsable des changements du champ magnétique, c’est la première fois que les chercheurs ont pu cartographier simultanément les changements du fer liquide à l’intérieur de notre planète et du champ qui l’entoure – et les résultats montrent que les deux sont étroitement liés.
“Les données Swarm nous permettent maintenant de cartographier les changements détaillés du champ magnétique terrestre, non seulement à la surface de la Terre, mais aussi au bord de sa région source dans le noyau”, a déclaré Chris Finlay de DTU Space au Danemark, qui a dirigé le projet de l’ESA.
“De manière inattendue, nous trouvons des changements rapides et localisés du champ qui semblent être le résultat des accélérations du métal liquide s’écoulant dans le noyau.”
La recherche n’a pas encore été examinée par des pairs, donc pour l’instant nous nous fions à la parole de l’ESA, mais si elle est confirmée, cela signifie que nous avons enfin des preuves solides de ce qui contrôle les changements que nous observons – et cela pourrait nous aider à prédire ce qui va se passer ensuite. Cela pourrait nous aider à prédire ce qui se passera ensuite, par exemple à savoir si nous devons nous inquiéter de la prochaine grande tempête solaire.
Ces recherches pourraient également nous aider à comprendre pourquoi le champ magnétique de notre planète s’affaiblit globalement et comment cela va nous affecter à l’avenir. Parce qu’un renversement des pôles ne sera probablement pas un problème majeur, mais il est bon de s’en assurer – si notre sphère magnétique est sur le point de prendre le chemin de celle de Mars, c’est quelque chose que nous devons savoir.