• Champs Magnétiques

Deux énormes taches dans le manteau terrestre se disputent notre pôle magnétique

• 2024

Si vous avez une boussole très sensible, une prédilection pour les graphiques et beaucoup de patience, vous avez peut-être remarqué que le pôle magnétique de la Terre s'est récemment dirigé vers la Sibérie. Il erre tout le temps, en fait, mais en 1990, il s'est soudainement accéléré rapidement vers la Sibérie. Quelques personnes marginales (comme elles ont l'habitude de le faire) ont prédit la catastrophe à ce sujet, mais en fait, c'est un événement naturel et géologiquement courant… et les scientifiques pensent maintenant qu'ils savent pourquoi .

La Terre est comme une barre magnétique géante , avec un champ en forme de beignet qui a un pôle magnétique nord et sud (à ne pas confondre avec la Terre géographique pôles, où son axe de rotation croise la surface dans l'Arctique et l'Antarctique). Le champ est généré profondément à l'intérieur de la Terre, dans le noyau externe. Le noyau interne est en fer solide, mais le noyau externe, où les pressions sont plus faibles, est en métal liquide, de sorte que le fer s'écoule.

Le champ magnétique global de la Terre est similaire à un barreau magnétique, avec un pôle nord et un pôle sud (à ne pas confondre avec les pôles géographiques). Crédit: Peter Reid, Université d'Édimbourg via la NASA

Lorsqu'il circule, il génère un courant électrique. La rotation de la Terre le balaie en cercle, créant un champ magnétique stable. Bien, relativement stable : le flux dans le noyau n'est pas régulier, ce qui modifie le champ, et le manteau terrestre (la roche chaude au-dessus du noyau et sous la croûte) affecte également le champ généré. Des gouttes de matière dans le manteau peuvent interagir avec le champ magnétique et le modifier.

Le pôle magnétique est défini comme l'endroit où le champ magnétique est perpendiculaire à la surface de la Terre. Parce que la rotation de la Terre alimente en partie cela, les pôles magnétiques sont proches des pôles géographiques. Le pôle nord a été mesuré pour la première fois en 1831 à l'aide de boussoles, mais c'est une chose assez difficile à faire, surtout s'il se trouve au-dessus de l'eau (de plus, la façon dont la haute atmosphère terrestre interagit avec le champ magnétique peut également affecter les boussoles ; c'est un gâchis ).

De nos jours, nous le faisons en utilisant des satellites. Par exemple, Les satellites Swarm de l'ESA mesurer les composantes locales du champ magnétique au-dessus de la Terre, et celles-ci sont utilisées comme entrées dans un modèle physique du champ magnétique. À partir de là, la position du pôle peut être mesurée assez précisément.

Le pôle magnétique de la Terre erre au fur et à mesure que les forces du sous-sol interagissent. Les modèles montrent la position prévue après 2019 (les lignes blanches divergentes en haut). Crédit: Livermore et al.

De 1840 à 1990 environ, le pôle magnétique nord a parcouru le nord du Canada, se déplaçant à une vitesse pouvant atteindre 15 kilomètres par an. Mais ensuite, en 1990, elle s'est subitement accélérée, culminant à 60 km/an ! Il s'est dirigé vers la Sibérie, passant à environ 390 kilomètres au sud du pôle géographique et franchissant la ligne de date internationale en octobre 2017.

Les scientifiques ont découvert qu'il y a deux énormes gouttes de matière profondément dans le manteau près de la limite noyau/manteau . L'un est sous le Canada, l'autre sous la Sibérie. Ces taches créent chacune une bosse dans le champ magnétique avec un creux entre elles, comme deux montagnes avec un col en selle, avec le pôle magnétique situé dans ce creux. Au fur et à mesure qu'ils se renforcent et s'affaiblissent, le pôle se déplace entre eux.

La goutte magnétique sous le Canada et une autre sous la Sibérie se disputent l'emplacement du pôle géomagnétique de la Terre. En 1999 (à gauche) celui sous le Canada a commencé à s'allonger radialement (se contractant à la surface de la Terre), l'affaiblissant, et en 2019 (à droite), le pôle s'est déplacé plus rapidement vers la Sibérie. Crédit: ESA / Livermore et al.

Mais en 1990, les choses ont changé. Les scientifiques pensent qu'un flux de matière dans le manteau profond sous l'Amérique du Nord s'est déplacé autour de la tache du Canada, modifiant sa forme, l'allongeant radialement (c'est-à-dire l'étirant vers la croûte et vers le noyau). Cela a un peu affaibli son effet sur la surface. Cela a donné le dessus au blob sibérien, et le pôle a commencé à se déplacer beaucoup plus rapidement dans cette direction.

Qu'est-ce que ça veut dire? Eh bien, par exemple pour nous, cela signifie que les scientifiques doivent mettre à jour les cartes magnétiques beaucoup plus souvent, car de nombreux téléphones utilisent ces informations pour la navigation. Quant aux gens qui paniquent à l'idée que cela signifie que le champ magnétique terrestre est sur le point de s'effondrer ou de se retourner, cela semble peu probable. Ce mouvement soudain s'est produit auparavant à quelques reprises au cours des 7 000 dernières années environ, mais le dernier retournement du champ magnétique remonte à 800 000 ans , il est donc prudent de supposer qu'ils ne sont pas directement liés.

Les modèles du champ magnétique indiquent qu'il est susceptible de continuer à se déplacer vers la Sibérie, probablement encore 390 à 660 km. Après c'est difficile à dire ; les modèles ne sont pas fiables plus de quelques décennies dans le futur. Mais au cours des 7 000 dernières années, il a erré dans toute cette région et ne s'est pas trop éloigné du pôle géographique. Il est tout aussi probable qu'il fasse demi-tour et retourne au Canada après cela, car le mouvement est assez sensible aux changements là-bas à la limite noyau/manteau.

À moins d'amener Aaron Eckhart et Stanley Tucci à faire exploser des armes nucléaires là-bas , on ne peut pas faire grand chose de toute façon. Heureusement, nous n'avons pas à nous inquiéter, c'est juste la Terre qui fait ce que la Terre fait. Il fait ça depuis 4,55 milliards d'années, plus ou moins, et je pense nous avons des choses en surface dont nous devons nous soucier davantage de toute façon .