Le bouclier magnétique de la Terre défend notre planète contre les fléaux du vent solaire et du rayonnement cosmique, rendant la vie sur notre planète possible. Mais tous les 10 ans environ, ça peut être un vrai con.
Les «secousses géomagnétiques» sont des changements brusques de la force du champ magnétique terrestre. Bien que certaines variations dans ce domaine devraient se produire progressivement, sur des centaines à des milliers d'années, ces oscillations soudaines d'intensité ne durent que quelques années au plus et ne peuvent altérer le magnétisme de la Terre que dans certaines parties du monde à la fois. Une des premières secousses documentées, par exemple, a brièvement déformé le champ au-dessus de l'Europe occidentale en 1969.
Depuis lors, une nouvelle secousse a été détectée quelque part dans le monde tous les 10 ans environ, et les scientifiques ne savent toujours pas ce qui les cause. Alors que de nombreux phénomènes géomagnétiques, y compris les lumières du nord et du sud, résultent du vent solaire électrifié creusant la magnétosphère terrestre, les secousses proviendraient du plus profond du noyau de notre planète, où le champ magnétique lui-même est généré par le roulement constant de liquide chaud le fer. Le mécanisme d'action exact reste cependant un mystère.
Maintenant, une nouvelle étude publiée aujourd'hui (22 avril) dans la revue Nature Geoscience offre une explication potentielle. Selon un nouveau modèle informatique du comportement physique du noyau, des secousses géomagnétiques peuvent être générées par des taches flottantes de matière fondue libérées du plus profond du noyau.
Qui est le con?
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont construit un modèle informatique qui recrée minutieusement les conditions physiques du noyau externe de la Terre et montre son évolution sur plusieurs décennies. Après l'équivalent de 4 millions d'heures de calculs (accélérés grâce à un supercalculateur français), la simulation de base a pu générer des secousses géomagnétiques qui s'alignaient étroitement avec les secousses réelles observées au cours des dernières décennies.
Ces secousses simulées secouaient la magnétosphère tous les 6 à 12 ans dans le modèle - cependant, les événements semblaient provenir d'anomalies flottantes qui se sont formées dans le noyau de la planète 25 ans plus tôt. Alors que ces taches de matière fondue approchaient de la surface extérieure du noyau, elles ont généré des ondes puissantes qui se sont précipitées le long des lignes de champ magnétique près du noyau et ont créé des "changements brusques" dans le flux de liquide qui régit la magnétosphère de la planète, ont écrit les auteurs. Finalement, ces changements soudains se traduisent par des perturbations saccadées dans le champ magnétique au-dessus de la planète.
"représentent un obstacle majeur à la prédiction du comportement du champ géomagnétique pour les années à décennies à venir", ont écrit les auteurs dans leur nouvelle étude. "La capacité de reproduire numériquement des secousses offre une nouvelle façon de sonder les propriétés physiques de l'intérieur profond de la Terre."
Bien qu'il soit impossible de confirmer les résultats de cette simulation avec des observations réelles du noyau (il fait trop chaud et à haute pression pour se rapprocher du centre de notre planète), avoir un modèle qui peut recréer des secousses historiques avec une grande précision pourrait être utile pour prédire les nombreuses secousses à venir, ont écrit les chercheurs.
Savoir quand les secousses arrivent pourrait également aider à surveiller comment elles affectent d'autres processus géodynamiques. Par exemple, est-il possible, comme l'a suggéré une étude de 2013 dans Nature, que les saccadés annoncent des jours plus longs. Selon cette étude, des changements soudains de l'écoulement des fluides au cœur de la Terre peuvent également altérer le moindre spin de la planète, ajoutant en fait une milliseconde supplémentaire à la journée tous les 6 ans environ. Les périodes où le jour de la Terre s'est allongé semblaient être en corrélation avec plusieurs cas établis de secousses bien connues, ont rapporté les chercheurs.
Si c'est vrai, et que les secousses géomagnétiques sont responsables d'une journée de travail légèrement plus longue toutes les quelques années, au moins nous savons que nous leur avons donné le bon nom.
