Une nouvelle étude examine comment la diminution de l'intensité du champ géomagnétique est en corrélation avec une augmentation des radionucléides cosmogéniques comme le béryllium-10 lors de l'excursion de Laschamps, soulignant ses implications pour la protection de la Terre contre les rayonnements spatiaux. Crédit : Issues.fr.com
Les recherches indiquent une augmentation significative des radionucléides cosmogéniques lors de l'excursion de Laschamps, pointant vers une protection géomagnétique réduite et de potentiels bouleversements de la biosphère.
Le champ magnétique terrestre protège notre planète des assauts du rayonnement cosmique traversant l'espace tout en nous protégeant des particules chargées projetées vers l'extérieur par le soleil. Mais le champ géomagnétique n’est pas stationnaire. Non seulement le nord magnétique vacille, s’éloignant du nord géographique (un emplacement géographiquement défini), mais il s’inverse parfois. Au cours de ces inversions, le nord devient le sud, le sud devient le nord et, ce faisant, l’intensité du champ magnétique diminue.
Excursions en champ magnétique
Mais il existe aussi ce qu'on appelle les excursions du champ magnétique, de brèves périodes au cours desquelles l'intensité du champ magnétique diminue et le dipôle (ou deux pôles magnétiques) que nous connaissons peut disparaître, remplacé par plusieurs pôles magnétiques. L'excursion de Laschamps, survenue il y a environ 41 000 ans, est parmi les mieux étudiées. Il présente une faible intensité de champ magnétique qui implique une moindre protection de la surface de la Terre contre les rayons spatiaux nocifs. Des périodes de faible intensité de champ magnétique pourraient être corrélées à des bouleversements majeurs dans la biosphère.
Mesurer l'impact des rayons cosmiques
Pour savoir quand les rayons cosmiques bombardaient fortement la surface de la Terre, les scientifiques peuvent mesurer les radionucléides cosmogéniques dans les carottes de glace et de sédiments marins. Ces isotopes spéciaux sont produits par l'interaction entre les rayons cosmiques et l'atmosphère terrestre ; ils naissent des rayons cosmiques, ils sont donc cosmogéniques.
Résultats de la recherche sur le climat spatial
Les périodes de faible intensité de champ paléomagnétique – moins de protection – devraient être corrélées à des taux plus élevés de production de radionucléides cosmogéniques dans l’atmosphère. Sanja Panovska, chercheuse au GFZ Potsdam, en Allemagne, présentera ses découvertes sur la relation entre l'intensité du champ paléomagnétique et les nucléides cosmogéniques lors de l'excursion de Laschamps, en mettant l'accent sur le climat spatial, la semaine prochaine lors de l'Assemblée générale 2024 de l'Union européenne des géosciences (EGU).
Les variations des radionucléides cosmogéniques comme le béryllium-10 fournissent un indicateur indépendant de la façon dont l'intensité paléomagnétique de la Terre a changé. En effet, Panovska a découvert que le taux de production moyen de béryllium-10 lors de l'excursion de Laschamps était deux fois supérieur à la production actuelle, ce qui implique une très faible intensité de champ magnétique et de nombreux rayons cosmiques atteignant l'atmosphère terrestre.
Reconstructions géomagnétiques
Pour extraire plus d’informations des données cosmogéniques sur les radionucléides et paléomagnétiques, Panovska a reconstruit le champ géomagnétique en utilisant les deux ensembles de données. Ses reconstructions montrent que lors de l’excursion de Laschamps, la magnétosphère s’est rétrécie lorsque le champ a considérablement diminué, « réduisant ainsi la protection de notre planète », a-t-elle déclaré. « Comprendre ces événements extrêmes est important pour leur apparition dans le futur, pour les prévisions climatiques spatiales et pour l'évaluation de leurs effets sur l'environnement et sur le système Terre. »
Pour en savoir plus sur ce travail, Panovska fera une présentation orale lors de la session EMRP3.3 à l'EGU 2024 le vendredi 19 avril, de 14h05 à 14h15 CEST, salle -2.20.
