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Une étude détaille les bouleversements causés par la dernière excursion géomagnétique

Crédits : NASA’s Goddard Space Flight Center.

Couplée à un grand minimum solaire, la dernière excursion géomagnétique aurait amené des changements environnementaux dramatiques sur Terre. Aussi, pendant plusieurs siècles, les aurores ont fleuri un peu partout sur le globe. L’effondrement de la couche d’ozone alimentait en outre des bouleversements climatiques et un niveau d’UV sans précédent en surface. C’est en tout cas ce que rapporte une nouvelle étude parue dans la revue Science ce 19 février.

Il y a 780 000 ans se produisait la dernière inversion connue du champ magnétique terrestre. Lors d’un tel événement, les pôles magnétiques se reconfigurent en phase ou en opposition de phase avec les pôles géographiques. Aussi, durant la transition, le champ global s’affaiblit fortement. Cette inversion marque le début de la période géomagnétique actuelle, nommée période de Brunhes.

Cependant, bien que le champ magnétique terrestre n’ait pas subi d’inversion depuis 780 000 ans, il n’est pas pour autant resté figé. En effet, une quinzaine d’excursions ont été identifiées depuis lors. On définit ainsi des phases d’interruptions brutales mais ne débouchant pas sur une inversion permanente de polarité. L’échelle de temps propre à ces fluctuations s’étend du millier à la dizaine de milliers d’années. La plus récente – l’excursion de Laschamp – a eu lieu il y a environ 42 000 ans, à la fin de la dernière période glaciaire.

Couplée à un grand minimum solaire, la dernière excursion géomagnétique aurait amené des changements environnementaux dramatiques sur Terre.
Crédits : flickr.

Du lien entre excursion géomagnétique et climat

Si les conséquences des perturbations du champ magnétique sur la vie et le climat global sont encore assez mal connues, la plupart des climatologues pensent néanmoins qu’elles sont faibles. Dans une étude parue dans la revue Science, un groupe de chercheurs s’est penché sur la question. En analysant le bois d’Agathis australis fossilisés depuis plus de 40 000 ans, les scientifiques ont pu établir une échelle temporelle détaillée de l’excursion de Laschamp. En effet, les cernes montrent un pic de carbone 14 très net lors de cet épisode. Or, compte tenu de la résolution annuelle fournie par les cernes, il a été possible de dater précisément l’évènement et de relier entre eux tout un ensemble d’enregistrements répartis sur le globe.

L’image qui émerge est assez terrifiante. Elle révèle des changements environnementaux majeurs tels qu’un déplacement des ceintures de pluies tropicales et de vents d’ouest vers les pôles, amenant des sécheresses meurtrières dans des régions comme l’Australie ou l’Amérique du Sud. Au même moment, la calotte glaciaire présente sur le nord de l’Amérique a rapidement progressé vers l’est des États-Unis et du Canada. Les auteurs notent également que c’est à cette période qu’en Europe, l’Homme de Neandertal signait le début de son extinction. Un évènement qui n’est probablement pas fortuit.

Comme une allure de fin des temps

Les chercheurs ont donc voulu aller plus loin. En utilisant un modèle climatique doté d’une chimie atmosphérique, ils ont analysé les effets d’un champ réduit à seulement quelques pourcents de sa valeur actuelle au pic d’excursion géomagnétique. Lors de l’évènement de Laschamp, l’astre solaire subissait en outre un grand minimum. Pour évaluer au mieux l’état du climat global à cette période, les auteurs l’ont donc également pris en compte. Au total, il apparaît que ces deux facteurs ont un effet synergique, amenant un très haut niveau de rayonnement cosmique dans la haute atmosphère.

L’abondance de particules chargées dans la haute atmosphère aurait déclenché de vastes aurores un peu partout sur le globe. Crédits : NASA.

Les résultats obtenus confirment ce que révèlent les archives environnementales évoquées plus haut. Ils indiquent également que ces perturbations climatiques auraient été déclenchées suite à un effondrement de la couche d’ozone. Durant cet épisode, les aurores boréales fleurissaient probablement un peu partout sur le globe, rendant les nuits parfois aussi lumineuses que le jour. Par ailleurs, les auteurs avancent que « ces changements spectaculaires associés à des niveaux d’UV sans précédent ont poussé les premiers humains à se réfugier dans des grottes, expliquant l’apparente explosion de l’art rupestre à travers le monde il y a 42 000 ans ».

Terminons en évoquant que les conclusions de la présente étude sont encore entachées de nombreuses incertitudes et devront être confirmées par d’autres travaux. Certains chercheurs ont par exemple questionné le réalisme de certaines hypothèses faites par les auteurs. Il n’en reste pas moins que ces avancées intrigantes viennent questionner le paradigme d’une influence négligeable des changements magnétiques sur la vie et le climat. À suivre !

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