Productions Forever

[lucas.said]

Du magnétisme terrestre
et des extinctions biologiques…
par Co-rédacteur en chef Evolutionnaire DEHELVET (4-2009)


La séquence des inversions du champ magnétique terrestre constitue probablement le plus long enregistrement connu d'un phénomène global à l’échelle de notre planète. Les anomalies du plancher océanique permettent en effet de retracer la chronologie des inversions géomagnétiques jusqu'au Jurassique supérieur, vers 150 millions d'années. Pour les périodes plus anciennes, les scientifiques effectuent des études magnéto-stratigraphiques sur des séries sédimentaires datées par la biostratigraphie du Jurassique, du Trias et du Paléozoïque inférieur qui permettent de prolonger petit à petit cet enregistrement. Notre connaissance de la séquence des inversions géomagnétiques évolue ainsi constamment et de nouvelles contraintes sur la dynamique à long terme du noyau peuvent être obtenues.

La fréquence d'inversion ('’reversal rate’') du champ magnétique terrestre par période d'un million d'années (Myr) pour les derniers 550 millions ans (Ma). (Pavlov et Gallet, 2005). Actuellement, les chercheurs travaillent plus particulièrement sur les problèmes suivants : existe-t-il un lien entre fréquence des inversions et variation séculaire du champ géomagnétique et quelle relation entre fréquence des inversions et variations à long terme de l’intensité du champ géomagnétique ?
Ces contraintes paléo magnétiques devront être considérées dans tout modèle numérique de géodynamo.
Ils s’intéressent par ailleurs aux très longues périodes de temps de plusieurs dizaines de millions d’années sans aucune inversion magnétique, les "superchrons", qui caractérisent probablement un comportement très particulier du champ géomagnétique. Leur lien possible avec des événements majeurs de l'histoire de notre planète, comme un volcanisme exceptionnel (traps de Sibérie et du Deccan) et certaines extinctions biologiques majeures (aux limites Permo-Trias et Crétacé-Tertiaire), a été proposé. Des études magnéto-stratigraphiques effectuées sur des séries sédimentaires du Paléozoïque inférieur en Sibérie ont permis de montrer l’existence d’un nouveau et troisième superchron de polarité inverse durant l’Ordovicien, vers 450 millions d’années. Ce superchron précède une extinction biologique majeure se produisant à la limite Ordovicien-Silurien. L’origine des superchrons reste cependant très incertaine.

Mécanismes de renversement

Pour décrypter les processus associés aux inversions, il faut disposer d’enregistrements très précis étant donné la courte durée (quelques milliers d’années au plus du phénomène). Ceci explique pourquoi les données fiables sont encore fragmentaires, d’autant plus que les enregistrements obtenus à partir de séquences sédimentaires sont peu fiables pour diverses raisons liées à l’orientation des grains magnétiques en présence de champ très faibles.
Après l’étude de la dernière inversion enregistrée dans des séquences volcaniques des Canaries, ils étudient, en collaboration avec E. Herrero-Bervera de l’Université d’Hawaï, les empilements de plus de 1.000 m d’épaisseur de la formation de Wai’anae (île d’Oahu, Hawaï) qui ont enregistré plusieurs intervalles de polarité successifs et leurs inversions.
Une caractéristique dominante est la récurrence de la variation séculaire pendant les inversions. Les résultats invalident aussi les modèles reposant sur un champ transitionnel pour lequel des épisodes stationnaires (définis par des directions successives analogues) alternent avec des périodes de variations très rapides. Ils n’observent pas de récurrence des mécanismes entre les inversions.
Comme pour les autre rares études détaillées, les changements de direction sont caractérisés par une structure assez complexe, notamment un basculement souvent rapide d’une polarité à l’autre précédé ou suivi d’une grande excursion du pôle vers les basses latitudes.
Les savants interprètent cette signature comme le reflet de la variabilité temporelle du champ non dipolaire qui domine la transition.
Aujourd'hui, ils enregistrent non seulement un déplacement très important du pôle magnétique mais aussi une nouvelle inversion de son champ. N'y aurait-il pas à nouveau un risque majeur d'extinction biologique ? L'étonnant c'est que l'on n'enregistre pas d'activité solaire particulière pour l'instant.
Nous le savons, notre étoile a des cycles. Elle a des moments d'intense activité et ces flux d'électrons et de protons sont en grande partie arrêtés par la sphère de Dyson qui entoure notre planète et par la couche d'ozone.
Mais on sait depuis quelques temps que notre atmosphère a deux très importants trous dans cette couche d'ozone, l’un de ces trous se situe justement là où la banquise polaire fond. L’autre, encore plus important est au-dessus de l’Antarctique.
N'y aurait-il pas corrélation ?
Co-rédacteur en chef Evolutionnaire DEHELVET (4-2009)