EM : Paléomagnétisme

A l’échelle de plusieurs millions d’années, les coulées de lave volcanique, les riches sédimentaires et les roches ignées conservent également l’empreinte du champ. En plus de l’aimantation rémanente thermique*, les roches sédentaires peuvent acquérir une aimantation de la manière suivante. Les petits grains (10 µm) qui se déposent en présence du champ s’orientent parallèlement aux lignes de champ. Lorsqu’ils sont comprimés par la suite, ils conservent cette orientation. Les données recueillies dans le monde entier montrent que le sens du champ dipolaire (voir EM : Le champ magnétique terrestre) principal s’est inversé plusieurs fois.

Chaque époque qui dure à peu près 1 million d’années, est caractérisée par un sens relativement stable, interrompu par de brèves périodes d’inversion (104 à 105 années). Le passage d’un sens au sens opposé dure environ 5000 ans. Au lieu de tourner de manière continue d’un sens à l’autre, le champ dipolaire principal s’annule progressivement (en laissant probablement un champ dipolaire), puis augmente à nouveau  dans le sens opposé. Les mesures remontant à 80 millions d’années ne révèlent aucun préférence pour l’un ou l’autre sens, bien qu’on observe une tendance nette du champ à s’aligner sur l’axe de rotation de la terre.

Les relevés magnétiques des fonds marins viennent corroborer les renseignements apportés par les roches. On observe en effet au fond de la mer des bandes relativement droites aimantées selon des sens opposés. La configuration représentée sur la figure ci-dessous est symétrique par rapport à une droite centrale.

Aimantation terrestre

Aimantation terrestre

Lorsque des matériaux chauds provenant des profondeurs de la Terre arrivent à la surface, ils se refroidissent et acquièrent une aimantation rémanente thermique parallèle au champ existant. L’alternance des sens d’aimantation des bandes correspond aux inversions du champ terrestre (les dates concordent avec les dates déduites de l’examen des laves volcaniques). Cette configuration a d’ailleurs fourni une confirmation spectaculaire du fait que le fond de l’océan progresse à raison de 2,5 cm/an à peu près.

* L’archéomagnétisme permet de constater que, l’argile et les roches contiennent du fer sous forme de minéraux comme la magnétite. Lorsque ces matériaux sont chauffés puis refroidis en présence d’un champ extérieur, ils acquièrent une « aimantation rémanente thermique » qui peut nous renseigner sur l’histoire du champ terrestre. Les anciens poteries ou les fours ont en effet conservé l’empreinte du champ. Si elles n’ont pas été déplacées, les briques réfractaires peuvent nous renseigner sur l’intensité et sur la direction du champ.

Les données archéologiques portant sur quelques milliers d’années montrent que le pôle nord magnétique s’écarte jusqu’à 20% du pôle géographique. Néanmoins, sa position moyenne sur un millier d’années paraît coïncider avec le pôle géographique.

Texte tiré d’un livre d’électromagnétisme enseigné à la faculté …


Les vues présentées sont les miennes et peuvent évoluer sans qu’il soit nécessaire de faire une mise à jour dans l’article même. Il se pourrait que j’apporte des rectifications ou évolutions dans l’avenir dans un autre article, si de nouveaux éléments viennent contredire mes propos. Les articles présentés ne constituent en rien une invitation à suivre aveuglement.

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