Des pôles sens dessus dessous

Les pôles magnétiques se sont déjà inversés au cours de la longue histoire de notre planète. Un tel événement aurait peut-être même contribué à la disparition de l’homme de Neandertal.

Photo : G. Glatzmaier/SPL

Dans les bandes dessinées de Marvel, le super-méchant Magnéto a le pouvoir de dérégler les pôles magnétiques de la Terre. Une menace qu’il finit par mettre à exécution dans Ultimatum, ce qui cause une série de cataclysmes prenant la forme d’inondations gigantesques et de violentes éruptions volcaniques.

Cette histoire semble avoir inspiré les prophètes de malheur proclamant qu’une inversion brutale des pôles terrestres surviendra le 21 décembre prochain.

Ces prophètes ont raison sur un point?: il est tout à fait possi­ble qu’une inversion des pôles magnétiques se produise un jour. C’est même déjà arrivé cinq fois au cours des deux derniers millions d’années. Nous aurons cependant le temps de voir venir?: «?Avant de s’inverser, le champ magnétique terrestre s’affaiblit sur une période de plusieurs mil­liers d’années?», affirme Jean-Pierre Valet, chercheur au Laboratoire de paléomagnétisme de l’Institut de physique du globe de Paris. Ce processus n’engendre pas de catastrophes natu­relles, n’en déplaise aux créateurs de Magnéto.

Si le champ magnétique se met à faiblir, on le saura. Il fait l’objet d’une surveillance continue, grâce aux quelque 125 observatoires magnétiques du réseau Intermagnet répartis partout sur la planète. Le Canada en compte plus d’une dizaine à lui seul, installés notamment à Alert et à Resolute (au Nunavut), à Victoria et à Ottawa.

Le Laboratoire géomagnétique du ministère des Ressources naturelles du Canada, à Ottawa, compile les données en provenance de tous les observatoires du pays. Ce bâtiment blanc d’un étage, situé à quelques kilomètres à l’est de la capitale nationale, est planté dans un boisé auquel on accède par une route de campagne.

Cet endroit bucolique a été choisi pour des raisons purement scientifiques. Afin d’obtenir des mesures justes, un observatoire magnétique doit en effet se trouver à bonne distance de la civilisation. «?Les courants électriques et le métal des automobiles perturbent localement le champ magnétique terrestre?», explique l’ingénieur principal du Laboratoire, Benoît St-Louis.

Les instruments de mesure de l’observatoire d’Ottawa ne sont d’ailleurs pas installés à l’intérieur du Laboratoire, mais dans une clairière derrière celui-ci, loin des voitures du stationnement et de toute source d’électricité. On y accède en empruntant un sentier asphalté bordé d’arbres.

Au fond du champ, cinq petits bâtiments blancs abritent chacun un instrument de mesure différent. Magnétomètres et variomètres mesurent l’orientation et l’intensité du champ magnétique une fois par seconde. «?Les bâtiments sont faits de fibre de verre, un matériau non magnétique. Même les boulons sont en fibre de verre?!?» dit Benoît St-Louis. Pas question de nous en approcher?: notre seule présence pourrait fausser les données.

Si on mesure avec tant de précision le champ magnétique terrestre, ce n’est pas pour traquer une hypothétique inversion des pôles, mais parce qu’il intéresse de nombreux industriels et scien­tifiques. Les compagnies pétrolières, notamment, s’en servent lors de la prospection?; en le mesu­rant du haut des airs à partir d’un avion, elles obtiennent de précieuses informations sur la nature des roches enfouies sous la surface du sol. «?Nous fournissons les données servant à calibrer les instruments de mesure en temps réel?», dit l’un des scientifiques du Laboratoire, le physicien-géomagnéticien Lorne McKee. Ces données sont également com­mu­niquées aux autres pays mem­bres du réseau Intermagnet.

C’est au cœur même de la Terre, dont le noyau est principalement constitué de fer en fusion, que se trouve l’origine du champ magnétique. Les mouvements de ce métal bouillonnant engendrent un champ dont les lignes de force se déploient autour de la Terre, comme si un gigantesque aimant à deux pôles se tenait au centre de notre planète.

Or, cet aimant n’est pas parfait. Si la partie nord du noyau était bleue et sa partie sud rouge, plusieurs taches de rouge parsèmeraient le bleu, et inversement. Comme des bulles dans une grosse marmite qui bout, ces taches anormales se déplacent, peuvent se regrouper, grossir et finir par s’étendre, au point d’inverser les pôles. Le bleu se retrouve au sud et le rouge au nord?!

Les scientifiques ne s’entendent pas sur la durée exacte du phénomène, mais cela ne se fait pas de façon instantanée. Jean-Pierre Valet estime que le champ magnétique s’affaiblit d’abord très lentement pendant plusieurs dizaines de milliers d’années. Le processus d’inversion durerait ensuite 1 000 ans de plus. Une éternité à l’échelle humaine?; un battement de cil pour notre vénérable Terre de quatre milliards d’années.

Pendant le processus de renversement, la Terre n’a ni pôle Nord magnétique ni pôle Sud, mais plusieurs pôles, qui apparaissent de manière aléatoire. Son champ magnétique demeure faible durant tout ce temps.

La dernière de ces inversions se serait produite il y a 780 000 ans. Le paléomagnéticien Jean-Pierre Valet en a reconstitué l’histoire grâce à des échantillons rocheux. «?Au moment de la formation des roches, les minuscules particules de fer magnétique qu’elles contiennent s’orientent dans la direction du champ magnétique, comme une petite boussole?», explique le chercheur. Pour les roches sédimentaires, ces par­ticules de fer s’orientent ainsi quand les sédiments se dépo­sent au fond des lacs et des rivières. Pour les roches volcaniques, c’est lorsqu’elles refroidissent après une éruption. Comme on sait les dater, elles offrent ni plus ni moins un enregistrement du champ magné­tique à un moment précis de l’histoire du globe.

Jean-Pierre Valet a analysé toute une collection d’échantillons provenant des fonds océaniques, dont des carottes longues de 40 m prélevées par un bateau de forage. Il a ainsi recensé cinq inversions complètes durant les deux derniers millions d’années et au moins une quinzaine d’«?excursions magnétiques?», jolie expression désignant les inversions avortées. Les pôles se baladent alors un peu, mais finissent par reprendre leur place au lieu de s’inverser.

Outre changer la direction vers laquelle pointe l’aiguille de la boussole, une inversion des pôles n’a que peu de consé­quences sur les humains. En revanche, l’affaiblissement du champ magnétique qui la précède a un résultat plutôt fâcheux. Ce bouclier invisible nous protège en effet des radiations solaires. Or, durant ce processus, il s’affaiblit jusqu’à atteindre seulement 10 % de sa valeur. Il ne bloque alors plus les particules cosmiques charriées par les vents solaires, comme si la planète était soumise en permanence à des tempêtes solaires.

 

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L’homme de Néandertal aurait pu disparaître à cause de la dernière excursion magnétique des pôles, qui est survenue il y a 40 000 ans.

(Photo : Nikola Solic/Reuters)

Ces particules solaires peuvent finir par s’attaquer à la deuxième enveloppe protectrice de la planète?: la couche d’ozone. On connaît déjà les effets du trou présent au-dessus de l’Antarc­tique et du sud du Chili. «?Dans certaines villes chiliennes, on observe actuellement une augmentation des cancers de la peau, souligne Jean-Pierre Valet. La couche d’ozone est trop faible pour protéger adéquatement con­tre le rayonnement ultraviolet.?»

Le chercheur se demande si l’homme de Neandertal n’aurait pas lui aussi souffert du rayonnement ultraviolet… La dernière excursion magnétique des pôles s’est produite il y a 40 000 ans, au moment de la disparition des néandertaliens. En plus des cancers cutanés, ceux-ci ont pu souffrir de cataractes engendrées par le rayonnement UVB, un sérieux handicap puisqu’ils comptaient sur la chasse pour se nourrir.

Pourquoi Homo sapiens, qui vivait à la même époque, aurait-il survécu, lui?? Jean-Pierre Valet propose une explication?: le trou dans la couche d’ozone se serait formé au-dessus de l’Europe, où vivait l’homme de Neandertal, ce qui aurait épargné Homo sapiens, dont une population importante se trouvait encore en Afrique. Une hypothèse qui vaut bien toutes celles échafaudées jusqu’à maintenant à ce sujet.

Impossible de savoir quand aura lieu la prochaine inversion des pôles, ce phénomène ne suivant aucun cycle régulier. Selon les données enregistrées par les observatoires, le champ magnétique diminue actuellement, mais d’un infime 0,05 % par année. À ce rythme, il faudrait encore 2 000 ans avant sa disparition. «?Pour l’instant, le champ magnétique demeure tout à fait dans les limites de la variabilité normale, précise Jean-Pierre Valet. Il pourrait aussi bien se remettre à augmenter. Il n’y a aucune raison de penser qu’on va vers une inversion.?»

Et si jamais cela se produisait, cette perspective n’effraie pas le chercheur. L’affaiblissement du champ magnétique aurait bien sûr des effets sur les technologies, à l’instar d’une tempête solaire. Mais nous aurions, semble-t-il, des milliers d’années pour nous y préparer. «?Rien ne laisse présager qu’une inversion des pôles serait un événement catastrophique pour l’humanité, dit Jean-Pierre Valet. Le seul problème que j’entrevois, c’est cet amincissement de la couche d’ozone. Mais nous avons des crèmes solaires, nous savons nous couvrir. Nous ne serions pas démunis comme l’était l’homme de Neandertal.?»

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Des astéroïdes par milliers

Si la Terre existe encore en 2013, elle risque d’être percutée par l’astéroïde 2012 DA14 en février. Entendons-nous, le risque de collision est infime?; les scientifiques de la NASA l’évaluent à 0,033 %. Si par malheur ce caillou d’environ 50 m de diamètre déviait de son orbite et se dirigeait vers nous, il serait en partie désintégré lors de son entrée dans l’atmosphère terrestre. Toutefois, il pourrait heurter un de nos satellites.

Les astéroïdes de plus de 100 m de diamètre représentent un plus grand danger. Les scientifiques du Jet Propulsion Laboratory de la NASA, en Californie, les traquent grâce au télescope spatial WISE. Ils ont estimé à 4 700 le nombre d’astéroïdes de cette taille dont l’orbite passe dans les environs de la Terre (c’est-à-dire à moins de huit millions de kilomètres). Aucun de ceux répertoriés jusqu’à maintenant ne présente une trajectoire risquant de le faire entrer en collision avec notre planète.


(Photo : NASA/JPL-Caltech)