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Le champ magnétique terrestre peut se déplacer 10 fois plus vite que prévu, selon les simulations

Le champ magnétique terrestre peut se déplacer 10 fois plus vite que prévu, selon les simulations


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Les changements dans le champ magnétique terrestre pourraient avoir lieu 10 fois plus rapidement que les scientifiques ne le pensaient auparavant, selon une nouvelle étude publiée dans la revue Communications de la nature.

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Le champ magnétique terrestre pourrait changer 10 fois plus vite

La nouvelle étude, réalisée par des scientifiques de l'Université de Leeds et de l'Université de Californie à San Diego, dévoile un nouvel aperçu du flux tourbillonnant de fer à 2800 kilomètres sous la surface de la Terre - en plus de la façon dont il affecte le mouvement du champ magnétique de la planète au cours des cent mille dernières années.

Le champ magnétique de la planète est généré et maintenu en action via des flux convectifs de métal fondu qui forment le noyau externe de la Terre. Le déplacement du fer liquide crée des courants électriques qui alimentent le champ mondial, ce qui non seulement aide les systèmes de navigation, mais protège également la vie des rayonnements extraterrestres tout en maintenant l'atmosphère en place.

Cependant, ce n'est pas une affaire permanente.

Champs magnétiques: tout bouge, rien ne demeure

Le champ magnétique terrestre est en perpétuel changement. Les satellites en orbite nous ont donné une nouvelle capacité à suivre ses déplacements mais le champ existait bien avant que nous sachions comment enregistrer l'action. Pour capturer l'évolution du champ et étudier son comportement à travers le temps géologique, les scientifiques examinent l'effet des champs magnétiques sur les sédiments, les coulées de lave et les artefacts fabriqués par l'homme.

Il n'est pas facile de suivre avec précision le signal du cœur de la Terre, de sorte que les taux de changement de champ estimés via l'analyse des sédiments sont encore vivement débattus.

Utilisation de simulations pour étudier les champs magnétiques anciens

Le professeur agrégé Chris Davies de Leeds, ainsi que le professeur Catherine Constable de la Scripps Institution of Oceanography, UC San Diego, ont adopté une nouvelle approche. Regroupant leurs travaux, ils ont combiné des simulations informatiques du processus de génération de champ terrestre et ont publié une reconstruction des variations temporelles du champ magnétique terrestre couvrant les 100 000 dernières années, selon phys.org.

Dans leur nouvelle étude, les scientifiques ont découvert que les changements de direction dans le champ magnétique terrestre se produisaient à des taux atteignant jusqu'à 10 fois ceux de la variation la plus rapide rapportée allant jusqu'à un degré par an.

Ces changements rapides sont liés à un affaiblissement local du champ magnétique. Les changements dans le champ magnétique terrestre se produisent lorsqu'il a inversé la polarité ou lors d'excursions géomagnétiques. C'est à ce moment que l'axe dipolaire - qui correspond aux lignes de champ émergentes s'écoulant d'un pôle magnétique convergent vers l'autre - s'éloigne des emplacements généralement considérés comme les pôles géographiques Nord et Sud.

Changement le plus marqué de l'histoire géologique connue

L'exemple le plus explicite de leur étude a montré un changement brusque dans la direction du champ géomagnétique d'environ 2,5 degrés par an, il y a 39 000 ans. Il s'agissait d'un changement lié à une intensité de champ localement faible, dans une région spatiale confinée proche de la côte ouest de l'Amérique centrale, à la suite d'une excursion globale de Laschamp - qui est une courte inversion du champ magnétique terrestre.

Cela s'est produit il y a environ 41 000 ans. Et l'analyse approfondie de l'équipe suggère que les changements de direction les plus rapides sont liés au mouvement des patchs de flux inversé à la surface du noyau liquide. Ceux-ci sont répandus aux latitudes plus basses, ce qui signifie que les changements futurs de ces taux rapides se concentreront probablement sur les zones équatoriales.

«Nous avons une connaissance très incomplète de notre champ magnétique avant il y a 400 ans», a déclaré le professeur Davies de la School of Earth and Environment. "Puisque ces changements rapides représentent certains des comportements les plus extrêmes du noyau liquide, ils pourraient donner des informations importantes sur le comportement de l'intérieur profond de la Terre."

Une étude plus approfondie des champs magnétiques non stables sur Terre est nécessaire

Le gendarme a ajouté au sentiment, en disant: "Comprendre si les simulations informatiques du champ magnétique reflètent avec précision le comportement physique du champ géomagnétique tel que déduit des enregistrements géologiques peut être très difficile."

"Mais dans ce cas, nous avons pu montrer un excellent accord à la fois sur les taux de changement et la localisation générale des événements les plus extrêmes sur une gamme de simulations informatiques. Une étude plus approfondie de la dynamique évolutive de ces simulations offre une stratégie utile pour documenter comment de tels changements rapides se produisent et se produisent-ils également pendant les périodes de polarité magnétique stable comme ce que nous vivons aujourd'hui. "

Il n'est pas controversé de dire que les boussoles ne pointent pas vers le nord géographique. Et, aussi irréaliste qu'il puisse être de s'attendre à ce que nos boussoles tournent follement, comme dans un film de science-fiction ou de fantaisie - l'idée d'un changement rapide du champ magnétique terrestre a plus de fondement dans la science, maintenant plus que jamais.


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