Le champ magnétique terrestre nous protège des dangereux rayonnements de l’espace, mais il n’est pas aussi permanent qu’on pourrait le croire. Les scientifiques présents à l'Assemblée générale de l'Union européenne des géosciences présentent de nouvelles informations sur une « excursion » il y a 41 000 ans, au cours de laquelle le champ magnétique de notre planète a diminué et des rayons spatiaux nocifs ont bombardé la planète.

Le champ magnétique terrestre protège notre planète des assauts du rayonnement cosmique traversant l'espace tout en nous protégeant des particules chargées projetées vers l'extérieur par le soleil. Mais le champ géomagnétique n’est pas stationnaire. Non seulement le nord magnétique vacille, s’éloignant du nord géographique (un emplacement géographiquement défini), mais il s’inverse parfois. Au cours de ces inversions, le nord devient le sud, le sud devient le nord et, ce faisant, l'intensité du champ magnétique diminue.

Mais il existe aussi ce qu'on appelle les excursions du champ magnétique, de brèves périodes au cours desquelles l'intensité du champ magnétique diminue et le dipôle (ou deux pôles magnétiques) que nous connaissons peut disparaître, remplacé par plusieurs pôles magnétiques. L'excursion de Laschamps, survenue il y a environ 41 000 ans, est parmi les mieux étudiées. Il présente une faible intensité de champ magnétique qui implique une moindre protection de la surface de la Terre contre les rayons spatiaux nocifs. Les périodes de faible intensité de champ magnétique pourraient être corrélées à des bouleversements majeurs dans la biosphère.

Pour voir quand les rayons cosmiques bombardaient fortement la surface de la Terre, les scientifiques peuvent mesurer les radionucléides cosmogéniques dans les carottes de glace et de sédiments marins. Ces isotopes spéciaux sont produits par l'interaction entre les rayons cosmiques et l'atmosphère terrestre; ils sont nés de rayons cosmiques, ils sont donc cosmogéniques.

Les périodes de faible intensité de champ paléomagnétique – moins de protection – devraient être corrélées à des taux plus élevés de production de radionucléides cosmogéniques dans l’atmosphère. Sanja Panovska, chercheuse au GFZ Potsdam, en Allemagne, présentera ses découvertes sur la relation entre l'intensité du champ paléomagnétique et les nucléides cosmogéniques lors de l'excursion de Laschamps, en mettant l'accent sur le climat spatial, la semaine prochaine lors de l'Assemblée générale 2024 de l'Union européenne des géosciences (EGU).

Les variations des radionucléides cosmogéniques comme le béryllium-10 fournissent un indicateur indépendant de la façon dont l'intensité paléomagnétique de la Terre a changé. En effet, Panovska a découvert que le taux de production moyen de béryllium-10 lors de l'excursion de Laschamps était deux fois supérieur à la production actuelle, ce qui implique une très faible intensité de champ magnétique et de nombreux rayons cosmiques atteignant l'atmosphère terrestre.

Pour extraire plus d’informations des données cosmogéniques sur les radionucléides et paléomagnétiques, Panovska a reconstruit le champ géomagnétique en utilisant les deux ensembles de données. Ses reconstructions montrent que lors de l'excursion de Laschamps, la magnétosphère s'est rétrécie lorsque le champ a considérablement diminué, "réduisant ainsi la protection de notre planète", a-t-elle déclaré.

"Comprendre ces événements extrêmes est important pour leur apparition dans le futur, pour les prévisions climatiques spatiales et pour l'évaluation de leurs effets sur l'environnement et sur le système Terre."

Plus d'informations : Sanja Panovska, Modifications à long terme du champ géomagnétique :progrès récents, défis et applications , (2024). DOI :10.5194/egusphere-egu24-10977

Fourni par l'Union européenne des géosciences