«Les inversions des pôles se produisent dans les profondeurs de la Terre, mais elles se manifestent dans toutes ses couches, et surtout à la surface. Sans comprendre à quoi ressemblent les traces de cet événement à la surface, nous ne pourrons jamais comprendre la cause de tels changements», indique Brad Singer, chercheur de l'université du Wisconsin à Madison. Les résultats de l'étude sont parus dans le magazine Science Advances.
La position des pôles et l'indication de l'aiguille de la boussole ne sont pas permanentes pour notre planète. Environ une fois tous les 450.000 ans - 1 million d'années, les pôles Nord et Sud s'inversent, et des inversions temporaires de l'axe magnétique se produisent encore plus souvent. Les chercheurs retrouvent les traces de ces processus dans les argiles anciennes et dans les sédiments de roches volcaniques.
Aujourd'hui, de nombreuses personnes et certains scientifiques supposent qu'un événement semblable devrait se produite à court terme à l'échelle géologique car la force du champ a diminué progressivement mais fortement au cours de ces derniers siècles, alors que les pôles magnétiques Nord et Sud se déplacent de plus en plus vite.
Cet événement arrivera effectivement assez rapidement, mais à l'échelle géologique et non humaine - d'ici quelques milliers ou dizaines de milliers d'années. De plus, l'inversion des pôles en soi ne sera pas instantanée, c'est pourquoi nos descendants auront du temps pour se préparer à cet événement et évaluer tous les risques éventuels.
Brad Singer et ses collègues ont analysé en détail les circonstances de la dernière inversion, en collectant et en étudiant les roches magmatiques rejetées par des volcans terrestres et sous-marins dans les différentes régions du monde il y a environ 800.000-770.000 ans.
«Les flux de lave constituent des enregistreurs parfaits conservant les traces de l'ancien champ magnétique. Ils contiennent une grande quantité de minéraux riches en fer où s'impriment pour toujours les propriétés du champ au fur et à mesure de leur refroidissement. Mais le fait est qu'il n'existe pas sur Terre de volcans en éruption permanente», poursuit le géologue.
Les auteurs de l'article ont réglé ce problème en récoltant plusieurs centaines d'échantillons d'anciennes éruptions de magma pour les réunir dans un tableau commun du changement de la force, de l'orientation et de la structure du champ magnétique terrestre juste avant et après l'inversion des pôles. Pour cela, les scientifiques ont calculé leur âge en mesurant les parts d'isotopes d'argon et de béryllium, puis ont comparé leur aimantation mutuelle.
Ces roches ont montré que les anciens pôles avaient cessé d'exister il y a près de 785.000 ans. A cette époque, dans les profondeurs de la Terre il n'existait pas deux mais une multitude de faibles foyers d'activité magnétique qui faisaient leur apparition et disparaissaient tous les quelques milliers d'années. La situation s'est normalisée seulement il y a environ 22.000 ans, quand les pôles ont définitivement changé de place et ont pris leur forme actuelle.
Ces chiffres, indique Brad Singer, sont deux fois plus élevés que lors des précédentes tentatives mesurer la durée de cette période d'«interrègne». D'une part, cela indique que la faune et la flore de la planète seront soumises à l'effet du rayonnement cosmique bien plus longtemps que ne le supposaient les chercheurs.
De l'autre, une telle lenteur des pôles indique que l'inversion de l'axe magnétique de la planète ne se produira pas rapidement, en quelques dizaines ou centaines d'années, comme le craignaient certains géologues. Cela laissera à l'humanité plus de temps pour s'adapter à un tel «changement de coordonnées» et évaluer toutes les conséquences de ces changements, conclut le géologue.