Alors que le bouclier magnétique de la Terre tombe en panne, ses satellites aussi. D'abord, nos satellites de communication sur les orbites les plus hautes descendent. Prochain, les astronautes en orbite terrestre basse ne peuvent plus téléphoner à la maison. Et enfin, les rayons cosmiques commencent à bombarder chaque humain sur Terre.

C'est une possibilité à laquelle nous pourrions commencer à faire face pas dans le prochain million d'années, pas dans les mille prochains, mais dans les cent prochaines. Si le champ magnétique terrestre diminuait de manière significative, il pourrait s'effondrer complètement et inverser la polarité - changeant du nord magnétique au sud et vice versa. Les conséquences de ce processus pourraient être désastreuses pour notre planète.

Le plus inquiétant, nous nous dirigeons peut-être vers ce scénario.

'Le champ géomagnétique s'est décomposé pendant les 3 derniers, 000 ans, " a déclaré le Dr Nicolas Thouveny du Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE) à Aix-en-Provence, La France. « S'il continue de baisser à ce rythme, dans moins d'un millénaire, nous serons dans une (période) critique.'

Le Dr Thouveny est l'un des principaux chercheurs du projet EDIFICE de cinq ans, qui fonctionne depuis 2014. Avec ses collègues, il a étudié l'histoire du champ magnétique terrestre, y compris lorsqu'il s'est inversé dans le passé, et quand cela pourrait encore.

Rayons cosmiques

Le champ magnétique de notre planète est principalement créé par le flux de fer liquide à l'intérieur du noyau. Cela a toujours été une caractéristique de notre planète, mais il a changé de polarité à plusieurs reprises tout au long de l'histoire de la Terre. Chaque fois qu'il se retourne - jusqu'à 100 fois au cours des 20 derniers millions d'années, tandis que l'inversion peut prendre environ 1, 000 ans à compléter - il laisse une magnétisation fossilisée dans les roches sur Terre.

En prélevant des carottes - ou des colonnes - de sédiments du fond marin, comme une longue paille qui peut descendre jusqu'à 300 mètres à l'aide d'une perceuse, nous pouvons regarder en arrière et voir quand ces renversements se sont produits. Le Dr Thouveny et son équipe ont examiné deux formes particulières d'éléments qui leur ont permis de sonder plus en détail l'histoire du champ magnétique de notre planète.

Pour qu'une inversion de polarité se produise, le champ magnétique doit s'affaiblir d'environ 90 % jusqu'à un niveau seuil. Ce processus peut prendre des milliers d'années, et pendant ce temps, l'absence d'un bouclier magnétique protecteur autour de notre planète permet à davantage de rayons cosmiques – des particules de haute énergie provenant d'ailleurs dans l'univers – de nous frapper.

Quand cela arrive, ces rayons cosmiques entrent en collision avec de plus en plus d'atomes dans notre atmosphère, comme l'azote et l'oxygène. Cela produit des variantes d'éléments appelés isotopes cosmogéniques, tels que le carbone-14 et le béryllium-10, qui tombent à la surface. Et en étudiant les quantités de ceux-ci dans les carottes, nous pouvons voir quand les inversions de polarité ont eu lieu.

Le dernier renversement s'est produit entre 772, 000 et 774, il y a 000 ans. Depuis, le champ s'est presque inversé 15 fois, appelé une excursion, baisse de force de manière significative mais n'atteint pas tout à fait le seuil nécessaire avant de remonter. C'est à ce moment-là que nous sommes le plus à risque, car le champ se détériore puis récupère sa force. La dernière excursion a eu lieu 40, il y a 000 ans, et les preuves suggèrent que nous nous dirigeons à nouveau dans cette direction.

"Le champ géomagnétique a perdu 30 pour cent de son intensité au cours des 3 derniers, 000 ans, dit le docteur Thouveny. 'À partir de cette valeur, nous prévoyons qu'il tombera à près de zéro dans quelques siècles ou des millénaires.

Satellites

Aujourd'hui, nous pouvons déjà voir les effets d'un champ magnétique affaibli sur nos satellites en orbite.

Dans l'océan Atlantique entre l'Amérique du Sud et l'Afrique, il existe une vaste région du champ magnétique terrestre qui est environ trois fois plus faible que l'intensité du champ aux pôles.

C'est ce qu'on appelle l'anomalie de l'Atlantique Sud (ASA), et c'est l'objet du projet CoreSat dirigé par le professeur Chris Finlay de l'Université technique du Danemark (DTU) près de Copenhague. En utilisant les données de plusieurs satellites, dont les trois satellites Swarm de l'Agence spatiale européenne (ESA) lancés en 2013, ce projet essaie de comprendre ce qui cause le SAA.

« C'est une région où nous voyons que les satellites (expérimentent) constamment des défaillances électroniques, " a déclaré le professeur Finlay. « Et nous ne comprenons pas d'où vient cette région de champ faible, qu'est-ce qui le produit, et comment cela pourrait changer à l'avenir.

Les scientifiques ont remarqué la SAA pour la première fois dans les années 1950, et depuis lors, sa force a encore diminué de 6 %, ainsi qu'en se rapprochant de l'ouest. '(Il) n'y a pas vraiment eu d'explication convaincante à ce sujet, " a déclaré le professeur Finlay, ajoutant que les scientifiques n'ont pas été en mesure de prédire comment cela va changer.

Le projet CoreSat espère changer tout cela, en utilisant les données les plus détaillées disponibles à ce jour pour étudier ici les propriétés du champ magnétique et son évolution dans le temps. En sondant la SAA, l'équipe espère voir ce qui se passe à l'intérieur du noyau terrestre qui pourrait en être la cause.

Une possibilité est qu'il pourrait y avoir un vaste anticyclone dans la partie sud du noyau externe de métal liquide de la Terre, qui pourrait expulser le champ magnétique de la région de l'Atlantique Sud. Une autre possibilité est que le champ magnétique dans cette région pointe dans le mauvais sens - en effet, il y a une mini-inversion de polarité en cours.

La SAA nous donne un aperçu direct de la façon dont un champ magnétique affaibli peut affecter les satellites, car de nombreux engins spatiaux ont signalé des dysfonctionnements électroniques lors du survol de cette région car ils sont touchés par des rayons cosmiques. Mais il n'est pas clair pour le moment si la SAA a une relation avec le champ magnétique terrestre qui change de polarité, ce qui est également quelque chose que le professeur Finlay et son équipe étudieront.

« Dans certaines simulations, vous voyez des fonctionnalités telles que le SAA se développer lors d'une inversion des pôles, ' il a dit. 'Ce n'est pas nécessairement le cas, mais ce ne serait pas une surprise si quelque chose comme ça était impliqué dans un renversement magnétique.'

Un aperçu

Néanmoins, la SAA pourrait bien nous donner un aperçu de ce qui nous attend dans un avenir proche. Si les tendances se poursuivent, le champ magnétique de notre planète pourrait s'inverser à nouveau dans un ou deux millénaires. Avant cela, le champ peut continuer à s'affaiblir, et d'ici un siècle, nous pourrions être confrontés à de graves problèmes.

« La diminution du champ géomagnétique est beaucoup plus importante et dramatique que l'inversion, dit le docteur Thouveny. « Il est très important de comprendre si le champ actuel se désintégrera jusqu'à zéro au cours du prochain siècle, car nous devrons nous préparer.