Le champ magnétique terrestre nous protège du vent solaire en déviant les particules chargées. Et pour une raison inconnue, le champ a dérivé vers l’ouest.

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Les ondes lentes, appelées ondes de Rossby, apparaissent dans les fluides en rotation. Ils sont également connus sous le nom de «ondes planétaires», et ils se trouvent dans de nombreux grands corps en rotation, y compris sur Terre dans les océans et l’atmosphère et sur Jupiter et le soleil.

Le noyau externe de la Terre est également un fluide rotatif, ce qui signifie que les ondes de Rossby circulent également dans le noyau. Alors que les ondes de Rossby océaniques et atmosphériques ont des crêtes qui se déplacent vers l’ouest contre la rotation vers l’est, les ondes de Rossby dans le noyau sont «un peu comme des vagues de Rossby atmosphériques», a déclaré OP Bardsley, étudiant à l’université de Cambridge. Leurs crêtes se déplacent toujours vers l’est.

La rotation du fer magnétique dans le noyau de la Terre donne naissance au champ géomagnétique de la planète. Le champ géomagnétique, à son tour, protège la planète du rayonnement solaire, ce qui le rend important pour la vie sur Terre. Sans cela, la surface de la planète serait bombardée par des particules chargées provenant du soleil et qui finiraient par emporter l’atmosphère terrestre.

Tout en essayant de comprendre les ondes qui se propagent à travers le cœur de la Terre, Bardsley a réalisé que certaines de ces ondes pourraient expliquer l’un des mystères du champ magnétique de la planète. Au cours des quatre derniers siècles, les scientifiques ont fait des mesures de la déclinaison magnétique – la différence entre le vrai nord et le point où pointe une aiguille de boussole. (Comme le champ magnétique est rempli de petites anomalies locales, l’aiguille de la boussole se déplace un peu par rapport au vrai nord, selon l’endroit où vous vous trouvez.)

Tout au long de ces quatre siècles, les anomalies révélées par ces mesures de déclinaison ont montré une tendance à se déplacer vers l’ouest, rapporte Bardsley dans la nouvelle étude, publiée aujourd’hui (15 mai) dans la revue Proceedings of the Royal Society A.
“La dérive vers l’ouest se manifeste principalement par une série de taches sur l’Atlantique près de l’équateur”, a déclaré Bardsley à Live Science, et ils dérivent à environ 17 kilomètres par an.

 

Est et ouest

Les théories pour expliquer la dérive ont généralement mis l’accent sur la dynamique du noyau externe. L’hypothèse la plus populaire, dit Bardsley, est que le noyau externe contient un gyre similaire au courant-jet de l’atmosphère, qui se déplace vers l’ouest et entraîne le champ magnétique de la Terre avec lui. Le problème, a déclaré Bardsley, est qu’il n’y a pas de raison particulière pour laquelle ce gyre devrait exister. Il pourrait très bien exister, at-il dit, mais étant donné qu’il n’y a pas de preuve directe, d’autres explications sont encore possibles.

Une possibilité, dit Bardsley, est que les ondes de Rossby expliquent l’étrangeté du champ magnétique sur la surface de la Terre. C’est un peu étrange, dit Bardsley, parce que les vagues de Rossby dans le noyau ont des crêtes se déplaçant vers l’est, tout à fait à l’opposé de la dérive qui se déplace vers l’ouest. Mais les crêtes des vagues ne représentent pas toujours leur mouvement énergétique total.

“Il est tout à fait possible d’avoir un groupe de vagues où les crêtes se dirigent vers l’est, mais la majeure partie de l’énergie se dirige vers l’ouest”, a déclaré Bardsley.

Quelque chose de similaire peut même arriver avec des vagues d’eau. Leurs crêtes voyagent généralement dans la même direction que la majeure partie de leur énergie, a dit Bardsley, mais pas nécessairement à la même vitesse.

Les mesures de surface du champ géomagnétique capturent l’essentiel du mouvement de l’énergie, a déclaré Bardsley, mais pas tous les petits détails ondulés. Donc, les vagues de Rossby avec une tendance à grande échelle à déplacer l’énergie vers l’ouest pourraient expliquer la dérive vers l’ouest mesurée au-dessus de l’océan Atlantique. Les détails à petite échelle, comme ces crêtes qui se déplacent vers l’est, seraient impossibles à détecter.

La dérive vers l’ouest et l’hypothèse des ondes de Rossby sont en grande partie sans rapport avec une question plus fameuse concernant le champ magnétique: va-t-elle se retourner? Périodiquement, tout au long de l’histoire de la Terre, le nord magnétique et le sud magnétique ont échangé des lieux. Ce n’est pas particulièrement problématique, sauf que cela prend environ 10 000 ans, a déclaré Bardsley, et le processus provoque une légère hausse des anomalies et un affaiblissement du champ magnétique entre les pôles.

Un champ affaibli peut laisser passer plus de particules solaires, ce qui peut perturber les réseaux électriques et causer des problèmes avec les systèmes de navigation. Cependant, les scientifiques ne sont pas certains si l’affaiblissement du champ magnétique au cours du dernier siècle ou deux est le signe d’une bascule imminente ou simplement une oscillation récupérable.

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