à première vue, ce fait est simple: les pôles magnétiques de notre planète ont échangé des places avec une certaine fréquence au cours de l’histoire de la terre. À des endroits dans le passé, les aiguilles de la boussole pointaient vers le sud au lieu du Nord. Mais regardez dans les détails de ces transitions et les choses deviendront beaucoup plus compliquées. Comment est-ce exactement pendant les périodes où les pôles se retournent, par exemple?, Et qu’en est-il du « géodynamo » du noyau extérieur en fer liquide de la Terre qui provoque ce comportement?
les Dossiers de ces transitions existent sous plusieurs formes. De petits morceaux de magnétite minérale dans les sédiments auront tendance à s’orienter avec le champ magnétique terrestre lorsqu’ils se déposeront en place. Les Isotopes dans les carottes de glace peuvent enregistrer des changements dans la capacité du champ magnétique à dévier les particules chargées de l’espace. Et les laves—sur terre ou sur le fond marin-contiennent des cristaux de magnétite qui sont verrouillés en place lorsque la lave se solidifie.,
Une nouvelle étude menée par Brad Singer de L’Université du Wisconsin utilise les dernières techniques de datation pour établir une chronologie de l’inversion des pôles la plus récente (qui s’est produite il y a un peu plus de 770 000 ans) basée sur des séquences
histoire gravée dans la pierre
Les archives proviennent des laves du Chili et des îles de Tahiti, Guadeloupe, La Palma et Maui., Tous ont été étudiés précédemment pour suivre l’histoire de notre champ magnétique, car ils hébergent plusieurs coulées de lave qui fournissent chacune un instantané au moment de l’inversion. Mais la méthode utilisée pour dater ces roches—à base d « isotopes de l » élément argon, qui est piégé dans les cristaux à mesure qu « ils se solidifient—a été suffisamment améliorée au cours des dernières années pour que les roches valent la peine d » être revisitées pour obtenir des dates plus précises pour chaque flux. Les nouvelles mesures viennent avec des barres d’erreur dans le voisinage de seulement ±5 000 ans pour les laves de 780 000 ans.,
Les nouvelles dates aident à établir une chronologie intéressante. Bien que des enregistrements individuels dans certains endroits aient semblé enregistrer un renversement incroyablement rapide des pôles, ces laves montrent un processus complexe se déroulant sur quelque chose comme 22 000 ans.
pour mettre le tableau ensemble, les chercheurs ont également compilé une poignée d’enregistrements magnétiques existants basés sur des carottes de sédiments de fond marin et des carottes de glace. Les carottes de glace ne peuvent que vous dire à quel point le champ magnétique était fort, tandis que les sédiments enregistreront l’emplacement des pôles (bien que probablement moins fiable que les laves)., Les sédiments ont l’avantage de se former en continu au fil du temps, alors que vous ne pouvez obtenir un point de données sur la coulée de lave que lorsqu’un volcan a l’impression de vomir une éruption.
Flips and flops
Les chercheurs interprètent ces données supplémentaires comme montrant un affaiblissement majeur du champ magnétique commençant il y a 795 000 ans avant que le pôle ne bascule et ne se renforce légèrement. Mais il y a environ 784 000 ans, il est redevenu instable—un champ faible avec un pôle variable favorisant l’extrémité sud de la planète., Cette phase a duré jusqu’à il y a environ 773 000 ans, quand il a repris des forces assez rapidement et s’est déplacé vers le pôle géographique Nord pour de bon.
L’équipe a comparé cette chronologie à des idées sur le fonctionnement des retournements de pôles. Une étude clé de 2012 a proposé un modèle d’arrêt commun à toutes les inversions de pôles. Ce modèle comprend un retournement à mi-chemin suivi d’un retournement complet qui revient à mi-chemin avant de se stabiliser dans la nouvelle orientation, le tout sur 9 000 ans ou moins. Plutôt que de s’adapter à ce modèle assez simple, les nouveaux chercheurs pointent vers une simulation de modèle 2011 qu’ils disent plus similaire., Bien que ce modèle ait pris 50 000 ans pour effectuer la transition, il a montré un modèle correspondant à la montée et à la baisse de l’intensité du champ et de la variabilité des pôles.
en raison de cette correspondance, ils soutiennent que cette simulation de modèle « fournirait un excellent point de départ à partir duquel concevoir de futures simulations » qui creuseraient dans ce qui rendrait cet événement d’inversion se comporter de cette façon. Comme un conducteur pour la première fois apprenant un changement de bâton, il semble prendre des siècles avant que les ajustements brutaux et commence enfin à se lisser.
Avancées de la Science, en 2019. DOI: 10.1126 / sciadv.aaw4621 (à propos des DOIs).,