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La découverte des inversions du champ magnétique de la Terre : 100 ans déjà !

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On ne saurait minimiser la découverte faite en 1905 par Bernard Brunhes alors qu'il était le directeur de l'observatoire du Puy de Dôme à Clermont-Ferrand en Auvergne. Ce géophysicien avait alors mis en évidence que certaines roches, capables de garder en mémoire la direction du champ magnétique de la Terre à une époque donnée, indiquaient clairement qu'autrefois une boussole aurait pointé, non pas en direction du nord, mais bien vers le sud. Sa découverte ne convainquit pas grand monde à l'époque mais, à partir des années 50, et surtout suite à la publication retentissante de Vines et Matthews en 1963, l'existence de séries d'inversions globales de l'orientation du champ magnétique terrestre s'est non seulement imposée mais s'est trouvée être au cœur de la confirmation de la théorie de la dérive des continents de Wegener. La commémoration de cet événement s'est faite du 27 au 28 Juin 2007, notamment sur le lieu même de sa découverte. Futura-Sciences y était.

En se refroidissant, les coulées de lave enregistrent le champ magnétique de la Terre à une époque. Ces enregistrements donnent lieu à une chronologie dont l'une porte le nom de Bernard Brunhes (Crédit : Pierre-André Bourque et Pauline Dansereau).
Simulation numérique de l'inversion du champ magnétique de la Terre (Crédit : Gary A Glatzmaier).

Le géomagnétisme est l'un des phénomènes les plus importants de notre planète et l'un des plus fascinants. Rappelons en effet que c'est le champ magnétique de la Terre qui nous protège des rayons cosmiques et qui empêche que le vent solaire ne souffle notre atmosphère, à la manière dont il le fait avec les gaz et les poussières s'échappant de noyaux cométaires. C'est aussi l'un des plus anciens étudiés scientifiquement, puisqu'il servait à la navigation, et dont l'origine est restée longtemps mystérieuse. Des scientifiques du calibre de Gauss et même Albert Einstein se sont penchés sur lui. Ce dernier s'était en effet demandé si l'une de ses théories portant sur l'unification de la gravitation avec le champ électromagnétique n'était pas en mesure d'expliquer son existence.

On comprend donc que pour des esprits encyclopédiques comme celui de Bernard Brunhes, qui s'occupait aussi bien de météorologie, de théorie des rayons X ou de thermodynamique, l'étude du champ magnétique de la Terre était un sujet de choix. Aujourd'hui encore, celui-ci fait l'objet de nombreux travaux et la liste des découvertes fondamentales en géologie que l'on a pu faire grâce à lui est longue.

Inversion du champ magnétique

Particulièrement importantes sont celles liées au phénomène d'inversion de son orientation découvert par Bernard Brunhes. On a cité précédemment son rôle dans l'élaboration de la révolution scientifique qu'a été la théorie de la tectonique des plaques mais l'on pourrait aussi mentionner que c'est au moyen des méthodes de datations par inversions du champ magnétique que Vincent Courtillot a pu établir des concordances troublantes entre les crises biologiques majeures de la biosphère, comme l'extinction massive de la limite Crétacé-Tertiaire, et les énormes épanchement basaltiques que l'on nomme trapps. Il est en effet frappant de constater que la disparition des dinosaures, il y a 65 millions d'années, s'effectua pendant la période courte à l'échelle géologique de la mise en place des trapps du Deccan en Inde.

Ces avancées fondamentales en géosciences ont été rendues possibles par le travail de Bernard Brunhes et tout a débuté en Auvergne, dans le Cantal pour être précis, en mesurant le champ magnétique rémanent dans une couche d'argile cuite, à la suite de son recouvrement par une coulée de basalte. C'est pour commémorer cette découverte importante, et populariser les connaissances sur le champ magnétique terrestre, que l'Observatoire de Physique du Globe de Clermont-Ferrand (OPGC) et VULCANIA (Centre Européens du Volcanisme) ont donc proposé une série de conférences « grand public » avec des spécialistes français renommés du champ magnétique terrestre ainsi qu'une sortie géologique dans les volcans du Cantal sur les traces de Bernard Brunes à Pontfarein (actuellement Pontfarin, commune de Cézens, dans le département du Cantal).

Ces manifestations ont été organisées par  François Dominique de LAROUZIERE, le Directeur Scientifique de Vulcania qui est le co-auteur avec Maurice Krafft d'un célèbre guide des volcans d'Europe, et par Jacques KORNPROBST, Professeur émérite au Laboratoire Magmas & Volcans de l'Observatoire de Physique du Globe à l'Université Blaise Pascal de Clermont-Ferrand.

Tout aussi convaincu par l'importance de la découverte de Bernard Brunhes, et plus généralement par celle des sciences liées au géomagnétisme, Futura-Sciences a suivi l'événement et se propose d'y revenir bientôt plus longuement dans un prochain article, sous forme d'un reportage en images !

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