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Une question d'André Maheu

par Philippe Chartier

Les pôles magnétiques de la Terre ne sont pas immuables. Non seulement ils changent légèrement de position avec le temps, mais parfois, ils s’inversent carrément: le pôle Nord devient le pôle Sud, et vice-versa. L’inversion du champ magnétique terrestre a été découverte au milieu du 19e siècle par le physicien italien Macedonio Melloni. Il observe que les roches volcaniques possèdent leur propre aimantation et il fait l’hypothèse que cette aimantation est due au champ magnétique terrestre. Lorsque la lave volcanique se refroidit, les «grains magnétiques» qu’elle contient s’orientent selon le champ magnétique terrestre. Résultat: les roches volcaniques conservent l’orientation et aussi l’intensité du champ magnétique au moment de leur formation. Au début du 20e siècle, deux chercheurs français, Brunhes et Mercanton, confirment la découverte de Melloni. En plus de mettre en évidence l’inversion du champ magnétique terrestre, l’étude du «paléomagnétisme» a également permis d’étudier les mouvements des plaques tectoniques et ainsi de confirmer la théorie de la «dérive des continents».

On sait que des inversions se sont produites à de nombreuses reprises depuis la formation de la Terre. Contrairement au Soleil, qui connaît des inversions magnétiques tous les 11 ans, les inversions terrestres se produisent de manière totalement irrégulière. Certaines inversions magnétiques n’ont subsisté que 10 000 ans à peine et d’autres aussi longtemps que 25 millions d’années. La dernière se serait produite il y a environ 780 000 ans. L’inversion elle-même se produit sur un intervalle d’environ 5000 ans. Pour l’instant, les scientifiques n’ont pas d’explication précise du phénomène. En 1995, à l’aide de simulations visant à étudier l’intérieur de la Terre, deux chercheurs américains, Gary A. Glatzmaier et Paul H. Roberts, ont identifié quelques pistes de solutions. Sans que cela soit prévu au départ, ils ont pu observer trois inversions spontanées du champ magnétique terrestre au cours des 300 000 ans de leur simulation. Le processus, qui serait loin d’être simple, résulterait d’interactions entre le noyau terrestre et les couches externes de la lithosphère. Les couches externes, qui génèrent le champ magnétique terrestre en raison de la rotation de la Terre, auraient tendance à vouloir inverser le champ magnétique sur un intervalle de quelques milliers d’années. Cependant, le noyau terrestre neutraliserait ces inversions de façon quasi-systématique. Mais, en de rares occasions, les conditions seraient réunies pour qu’une inversion se produise. Cela expliquerait pourquoi les inversions magnétiques terrestres surviennent de façon si variable. De nombreux travaux seront nécessaires pour parvenir à une explication plus complète. Selon certains géologues, une inversion pourrait avoir lieu dans 2000 ans environ. Peut-être les chercheurs obtiendront-ils alors les indices manquants pour résoudre le puzzle?