Il y a 3,7 milliards d’années, la Terre possédait un champ magnétique dont l’origine est inconnue

Terre champ magnétique
Crédits : Elen11/istock

Dans la ceinture supracrustale d’Isua, au Groenland, des roches anciennes ayant survécu aux ravages du temps nous offrent un témoignage précieux sur l’existence d’un champ magnétique terrestre précoce il y a déjà 3,7 milliards d’années. Comment est-il apparu en premier lieu ? Les chercheurs s’interrogent encore.

Une découverte inattendue

La présence d’un champ magnétique est essentielle pour protéger notre planète des particules chargées nocives provenant du vent solaire. Il agit en effet comme un bouclier, repoussant ce grésil cosmique et créant ainsi un environnement favorable à la vie.

Jusqu’à présent, les scientifiques estimaient que le champ magnétique de la Terre était apparu lorsque son noyau métallique liquide avait commencé à se refroidir et à se solidifier, formant ainsi un noyau interne solide et un noyau externe liquide. Ce processus aurait alors entraîné un effet dynamo, générant ainsi un courant électrique et produisant un champ magnétique auto-entretenu. Selon cette théorie, ce dernier aurait commencé à se former il y a environ 3,5 à 4 milliards d’années.

Malgré tout, jusqu’à présent, la compréhension de l’apparition du champ magnétique de la Terre ne reposait que sur des modèles théoriques et des données géologiques limitées. La découverte d’enregistrements magnétiques dans les roches de la ceinture supracrustale d’Isua, au Groenland, paraît donc beaucoup plus concrète. Or, ces nouvelles données remettent en question les hypothèses précédentes.

Une origine encore inconnue

L’examen de ces roches nous révèle que le champ magnétique terrestre existait déjà il y a 3,7 milliards d’années, peu de temps après la formation de la Terre.

Dans le détail, ces roches anciennes agissent comme des enregistreurs naturels du champ magnétique de la Terre primitive. Les particules de fer qu’elles contiennent se sont alignées sur le champ magnétique au moment de leur formation. Elles offrent ainsi un témoignage direct de son existence et de son intensité qui est mesurée à au moins quinze microteslas (mT), ce qui est comparable à celle du champ magnétique actuel de la Terre.

Terre champ magnétique
L’une des roches vieilles de 3,7 milliards d’années examinées. Crédits : Claire Nichols

Cependant, la question de savoir comment la Terre primitive a généré cette structure protectrice reste un mystère. Il est en effet peu probable que l’effet dynamo généré par les courants électriques dans le noyau externe de fer en fusion de la Terre ait été opérationnel il y a 3,7 milliards d’années. L’origine de ce champ primitif, qui a probablement joué un rôle clé dans l’apparition et le développement de la vie sur Terre, est donc encore inconnue.

Ces nouvelles données sur le champ magnétique primitif de la Terre offrent un aperçu fascinant sur les premiers stades de notre planète. Elles remettent en question certaines hypothèses établies et ouvrent la voie à de nouvelles investigations sur les mécanismes qui ont permis à la Terre de développer cette protection indispensable à la vie. Si de nombreuses questions subsistent, cette découverte marque une étape clé dans la compréhension des origines profondes du champ magnétique terrestre, un mystère scientifique qui, bien qu’encore partiellement élucidé, continue d’intriguer les chercheurs.

Les détails de l’étude sont publiés dans le Journal of Geophysical Research.