Il y a cinq cent soixante-cinq millions d'années, le champ magnétique terrestre a presque disparu.
Mais un phénomène géologique aurait pu le sauver, suggère une nouvelle étude. Le noyau alors liquide de la Terre a probablement commencé à se solidifier à cette époque, ce qui a renforcé le champ, a rapporté le groupe hier (28 janvier) dans la revue Nature Geoscience. Ceci est important car le champ magnétique protège notre planète et ses habitants des rayonnements nocifs et des vents solaires - des flux de particules de plasma projetés par le soleil.
Les scientifiques ont compris à quoi ressemblait le noyau de notre planète à l'époque en regardant des cristaux de la taille de grains de sable.
Ils ont prélevé des échantillons de plagioclase et de clinopyroxène - des minéraux qui se sont formés il y a 565 millions d'années - dans ce qui est maintenant l'est du Québec, au Canada. Ces échantillons contiennent de minuscules aiguilles magnétiques d'environ 50 à 100 nanomètres qui, dans la roche en fusion, s'orientent dans le sens du champ magnétique à l'époque.
"Ces minuscules particules magnétiques sont des enregistreurs magnétiques idéaux", a déclaré le co-auteur John Tarduno, directeur du département des sciences de la terre et de l'environnement et professeur à l'Université de Rochester à New York. "Quand ils refroidissent, ils verrouillent un enregistrement du champ magnétique terrestre qui est maintenu pendant des milliards d'années."
Ainsi, en collant les cristaux dans un magnétomètre, les chercheurs ont pu comprendre que la charge des particules était très faible. En fait, il y a 565 millions d'années, le champ magnétique terrestre était 10 fois plus faible que ce qu'il est aujourd'hui - le plus faible jamais documenté.
De plus, les mesures ont montré que la fréquence des inversions des pôles nord et sud était très élevée. Tout cela suggère que "le champ était extrêmement inhabituel ", a déclaré Tarduno à Live Science." Nous étions à ce point critique où la dynamo s'est presque complètement effondrée. "(La géodynamo est le processus qui maintient et augmente le champ magnétique.)
Mais ensuite, la géodynamo a redémarré - du cœur même de notre planète.
Dans les premières années de la Terre, le noyau était entièrement liquide. Mais à un moment donné - les estimations varient entre 2,5 milliards d'années et 500 millions d'années - le fer a commencé à se refroidir et à se figer en une couche solide au milieu de la planète. À mesure que le noyau interne se solidifiait, des éléments plus légers comme le silicium, le magnésium et l'oxygène étaient projetés dans la couche externe et liquide du noyau, créant un mouvement de fluide et de chaleur appelé convection. Ce mouvement de fluide dans le noyau externe a maintenu les particules chargées en mouvement, créant un courant électrique, qui à son tour a créé un champ magnétique.
Cette convection entraîne et maintient le champ magnétique même aujourd'hui. Le noyau interne de la Terre continue de se solidifier et le fera pendant des milliards d'années à venir.
Les chercheurs "présentent des mesures paléomagnétiques intrigantes" qui suggèrent qu'une géodynamo faible existait il y a 565 millions d'années, ce qui signifiait que le noyau était entièrement liquide, a écrit Peter Driscoll, spécialiste des sciences de la terre et des planètes à la Carnegie Institution for Science à Washington, DC, qui était ne fait pas partie de la recherche, dans un commentaire qui accompagnait l'étude. Si leur théorie est vraie, "le noyau interne peut s'être produit en un rien de temps pour recharger la géodynamo et sauver le bouclier magnétique de la Terre".
Peu de temps après, l'explosion cambrienne s'est produite et des animaux complexes ont émergé à travers la planète. "On peut spéculer - et il y a eu quelques spéculations - qu'un champ magnétique plus faible pourrait avoir une certaine relation avec ces événements évolutifs", a déclaré Tarduno. En effet, un champ plus faible pourrait permettre à plus de rayonnement de traverser, ce qui pourrait endommager l'ADN et des taux de mutation plus élevés, ce qui, à son tour, aurait pu entraîner une évolution de plus d'espèces.
Mais ce n'est que de la spéculation, a déclaré Tarduno. Lorsque le champ magnétique de la Terre s'affaiblit un peu lors d'événements tels que les inversions magnétiques (où les pôles nord et sud basculent), par exemple, il n'y a aucune preuve que les espèces sont affectées, a-t-il ajouté.
