Comment le flux de chaleur affecte-t-il le champ magnétique terrestre – Eurasia Review

Les lectures de la boussole qui ne montrent pas le vrai nord et les interférences avec les opérations des satellites sont quelques-uns des problèmes causés par les propriétés du champ magnétique terrestre.

Le champ magnétique rayonne autour du globe et loin dans l’espace, mais est défini par des processus profonds dans le noyau terrestre, où les températures dépassent 5 000 degrés Celsius.

De nouvelles recherches menées par des géophysiciens de l’Université de Leeds suggèrent que la manière dont ce noyau super chaud est refroidi est essentielle pour comprendre les causes des propriétés particulières – ou anomalies, comme les appellent les scientifiques – du champ magnétique terrestre.

Dynamo au centre de la Terre

Dans les températures torrides au plus profond de la Terre, le noyau est une masse de fer en fusion qui agit comme une dynamo. Lorsque le fer en fusion se déplace, il génère le champ magnétique global de la Terre.

Les courants convectifs maintiennent la dynamo en rotation alors que la chaleur s’écoule du noyau vers le manteau, une couche rocheuse qui s’étend sur 2 900 kilomètres jusqu’à la croûte terrestre.

Les recherches du Dr Jonathan Maund et du professeur Christopher Davies, de la School of Earth and the Environment de Leeds, ont révélé que ce processus de refroidissement ne se produit pas de manière uniforme sur toute la Terre – et que ces différences provoquent des anomalies dans le champ magnétique terrestre.

Variations du champ magnétique terrestre

L’analyse sismique a déterminé qu’il existe des régions du manteau, sous l’Afrique et l’océan Pacifique par exemple, qui sont particulièrement chaudes. Des simulations informatiques menées par les chercheurs ont révélé que ces régions chaudes réduisent l’effet de refroidissement sur le noyau, ce qui provoque des changements régionaux ou locaux dans les propriétés du champ magnétique.

Par exemple, lorsque le manteau est plus chaud, le champ magnétique au sommet du noyau est susceptible d’être plus faible.

Il en résulte un champ magnétique plus faible projeté dans l’espace au-dessus de l’océan Atlantique sud, ce qui pose des problèmes aux satellites en orbite.

intervention en technologie spatiale

Le Dr Maund, qui a dirigé l’étude, a déclaré: « L’une des choses que fait le champ magnétique dans l’espace est de dévier les particules chargées émises par le soleil. Lorsque le champ magnétique est plus faible, ce bouclier protecteur n’est pas très efficace. »

« Ainsi, lorsque les satellites passent au-dessus de cette région, ces particules chargées peuvent perturber et interférer avec leurs opérations. »

Les scientifiques connaissent l’anomalie au-dessus de l’océan Atlantique Sud depuis qu’ils ont commencé à observer et à surveiller le champ magnétique, mais on ne sait pas s’il s’agit d’une caractéristique de longue durée ou de quelque chose qui s’est produit plus récemment dans l’histoire de la Terre.

Comme l’étude de Leeds l’a révélé, les anomalies sont probablement causées par des différences dans le débit de chaleur du noyau terrestre vers le manteau. Il est probable que ces différences dans le flux de chaleur, dans la structure interne de la Terre, déterminent combien de temps cela peut durer.

Le Dr Maund a ajouté: « Les processus dans le manteau se produisent très lentement, nous pouvons donc nous attendre à ce que l’anomalie dans le manteau inférieur soit la même pendant des dizaines de millions d’années. Par conséquent, nous nous attendrions à ce que les propriétés du champ magnétique qu’ils créent soient également similaire sur des dizaines de millions d’années.

« Mais le noyau externe le plus chaud est une région inclinée assez dynamiquement. Par conséquent, les flux de chaleur et les propriétés du champ magnétique qu’ils provoquent sont susceptibles de fluctuer sur des échelles de temps plus courtes, peut-être de 100 à 1 000 ans. »