Le champ magnétique de la Terre est une protection contre les vents solaires. Quand elle est affaiblie, cela peut causer des dommages à notre technologie comme ce qu’à connu le Québec en 1989, une panne de courant qui a duré plusieurs heures en mars.
Nuage
Le champ magnétique terrestre, cette force invisible qui nous protège
Mathieu Rancourt
Grâce à l’énergie qu’il nous transmet, le Soleil rend possible l’émergence de la vie sur Terre. Paradoxalement, son rayonnement a aussi le pouvoir d’éradiquer la vie qu’il a fait naître. Par chance, une force invisible nous protège.
Notre étoile jaune nous bombarde sans cesse d’un vent solaire. Ce vent s’échappe en permanence de la haute atmosphère du Soleil et se propage très rapidement dans tout le système solaire. Sans une protection, ce vent mortel nous traverserait le corps et briserait notre ADN causant des maladies mortelles. L’univers étant un milieu hostile à la vie, il nous faut un bouclier.
Le champ magnétique terrestre
Le champ magnétique terrestre nous protège du vent solaire et des rayons cosmiques. Il forme un écran protecteur contre les particules en provenance du cosmos. Ce champ fait partit d’un vaste ensemble qui entoure la Terre et que l’on appelle la magnétosphère.
Il est sans cesse déformé par la force du vent solaire. Ainsi, face au soleil, il se trouve aplati sur une altitude d’environ 65 000 km. Du côté opposé au Soleil, il s’étend sur plusieurs millions de kilomètres de la Terre en formant une queue.
Pour comprendre comment le champ magnétique est généré, il faut descendre dans les entrailles de notre planète.
Le noyau terrestre
Le centre de la Terre est constitué d’un noyau interne et d’un noyau externe. Le noyau interne est l’endroit le plus profond de notre planète. D’un rayon de 1 200 km, le coeur interne est solide et est constitué d’alliage de fer.
Le noyau externe est une couche liquide qui entoure le noyau solide. Avec un rayon de 2 300 km, il est principalement constitué de fer, de nickel et de quelques autres éléments.
Le noyau solide tourne à l’intérieur du noyau liquide. On pense qu’il tourne un peu plus rapidement que la rotation de la Terre.
On croit aussi que la Terre se refroidit et que le noyau interne s’accroit aux dépens du noyau externe. En se refroidissant, le noyau interne grandit d’environ 1 mm par année. Ainsi, la paroi profonde du noyau liquide, celle qui touche au noyau solide, se solidifie.
C’est dans le noyau externe liquide que le champ magnétique est généré par des mouvements de convection. Le noyau externe étant en perpétuel mouvement, le brassage du métal liquide génère d’abord un courant électrique, et ensuite, un champ magnétique.
Le pôle Nord magnétique
C’est grâce au champ magnétique que les aiguilles de nos boussoles s’alignent en direction nord-sud. À noter que le pôle Nord magnétique ne coïncide pas exactement avec le pôle Nord géographique. C’est pour cette raison que les cartographes calculent un angle de déclinaison magnétique. La déclinaison magnétique est l’angle qui sépare le Nord magnétique du Nord géographique.
Le pôle Nord magnétique se trouve présentement à l’extrême Nord du Canada et il se déplace non plus vers la Sibérie, mais plutôt vers l’Angleterre. Aussi surprenant que cela puisse paraitre, une étude de la NASA suggère que le pôle Nord magnétique change de cap en raison des changements climatiques. En effet, la fonte de la glace polaire modifie la masse de la Terre et cela aurait un impact sur la direction du pôle Nord magnétique. On constate également qu’il se déplace de plus en plus rapidement.
Les aurores boréales
Avez-vous déjà aperçu une aurore boréale ? L’aurore boréale est un spectacle nocturne qui illumine le ciel des régions nordiques. Elle survient lorsqu’un intense vent solaire interagit avec les particules de la haute atmosphère terrestre. Plus les tempêtes solaires sont violentes, plus les aurores sont importantes. Quand ce moment survient, nous assistons alors au combat du Soleil et de la Terre dans le ciel nordique. Dans l’hémisphère sud, ce même phénomène existe et est appelé les aurores australes.
L’affaiblissement du champ magnétique
Notre précieux bouclier s’affaiblit et cela pourrait engendrer un accroissement de la quantité de rayonnement en provenance de l’espace. Étant donné qu’il n’est pas appelé à disparaitre complètement, on n’envisage pas de conséquences graves sur la santé humaine. Ce sont nos infrastructures technologiques qui risquent d’en souffrir le plus. En effet, nos satellites et nos technologies terrestres pourraient en être grandement affectés.
L’éruption solaire de 1989
Par exemple, le 10 mars 1989, un puissant vent solaire quitte le Soleil en direction de la Terre. Le 13 mars suivant, le Québec subit une panne générale d’électricité en raison de cette tempête solaire. La province manque de courant pendant plus de neuf heures.
Le Québec est vulnérable à ce genre de situation, car il repose sur un bouclier rocheux qui empêche le courant de circuler à l’intérieur du sol. Résultat, le courant grimpe dans les nombreuses lignes électriques du territoire et cause plusieurs dommages. Cet incident est peut-être un avant-gout de ce qui pourrait survenir dans les prochaines années si le champ magnétique terrestre continue de diminuer.
L’anomalie de l’Atlantique Sud
Au large du Brésil, les chercheurs ont détecté une zone où le champ magnétique est très faible. Dans cette région du monde, la force du champ magnétique ne cesse de baisser d’année en année. La cause de cette anomalie reste à ce jour mal comprise. Cela n’affecte pas moins la station spatiale internationale ainsi que les satellites qui passent à cet endroit du globe. Ils reçoivent alors davantage de particules en provenance de l’espace.
L’inversion des pôles
On pense que le champ magnétique s’affaiblit, car il est proche d’une inversion magnétique. Le champ magnétique de la Terre s’inverse en moyenne tous les 250 000 ans. Lorsque ce phénomène survient, le pôle Nord magnétique bascule au Sud et vice-versa. Des inversions se sont déjà produites à plusieurs reprises dans le passé. Depuis 50 millions d’années, on calcule que le champ magnétique terrestre s’est inversé plus de 100 fois. La dernière inversion remonte à environ 780 000 ans. Cela laisse croire que nous pourrions être sur le point de vivre une nouvelle inversion.
Inutile toutefois de nous alarmer sur le sujet. Cet évènement n’est pas encore parfaitement compris par les géophysiciens. De plus, aucune inversion des pôles n’a causé d’extinction massive par le passé.
À notre échelle de temps, une inversion des pôles se produit lentement et cela nous donne l’occasion de nous y préparer adéquatement. Une inversion prend probablement quelques milliers d’années à se réaliser.
Enfin, il est tout de même important de poursuivre les recherches en la matière et de rester vigilant en raison de notre infrastructure technologique vulnérable au vent solaire. Il serait bien difficile pour nous de devoir revenir à l’âge de la pierre.
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