Des inversions magnétiques d’une rapidité inédite se sont produites il y a environ 261 millions d’années, juste avant l’extinction massive de la fin du Guadalupien, d’après des analyses géologiques de roches calcaires menées en Chine.
Une étude publiée dans la revue National Science Review détaille comment le bouclier magnétique de notre planète a basculé à une cadence effrénée durant une crise biologique majeure.
Le champ magnétique de la Terre a traversé une période d’agitation exceptionnelle à la fin du Paléozoïque.
Menés par des chercheurs de l’Institut de géologie et de géophysique de l’Académie des sciences de Chine, les travaux de Fengshan ont été menés en collaboration avec des équipes d’institutions internationales dont l’Université d’Utrecht, l’Université BOKU et l’Université de Nanjing.
Des relevés magnétiques inédits à Fengshan
Les scientifiques se sont penchés sur des sédiments marins préservés dans le sud de la Chine. Sur plus de 876 échantillons de roche prélevés dans la section de Fengshan, 309 ont livré des mesures magnétiques jugées fiables, comme le rapporte Study Finds.
Ces archives géologiques montrent qu’entre environ 262,5 et 258,75 millions d’années, soit sur une période de 3,75 millions d’années, les pôles se sont inversés à 29 reprises distinctes.
Durant l’intervalle de 1,7 million d’années précédant immédiatement l’extinction, la fréquence de ces basculements a atteint environ 11 inversions par million d’années.
Ce chiffre représente un rythme dix fois supérieur à la moyenne de long terme enregistrée dans les roches terrestres, d’après les données relayées par Scienmag.
La sortie du superchron inverse de Kiaman
Cette instabilité géomagnétique fait suite à une période de stabilité remarquable connue sous le nom de superchron de Kiaman. Durant une grande partie du Carbonifère tardif et du Permien, le champ magnétique terrestre était resté figé dans une seule polarité inversée pendant des dizaines de millions d’années.
Cet immense calme magnétique a pris fin autour de 265 millions d’années, ouvrant la voie à la phase de turbulences documentée par les chercheurs de l’Académie des sciences de Chine.
Les géologues estiment que la fréquence des inversions reflète les variations des flux de chaleur à la frontière entre le noyau externe et le manteau terrestre. Alors que le supercontinent Pangée achevait son assemblage, des plaques de plancher océanique descendues en profondeur auraient pu perturber la convection du fer liquide qui engendre le champ magnétique, transformant une longue période de stabilité en un épisode d’agitation intense.
Le lien avec l’extinction de la fin du Guadalupien
L’accélération des inversions magnétiques coïncide étroitement avec l’extinction de la fin du Guadalupien, survenue il y a environ 261 millions d’années.
Bien que cette crise biologique soit souvent éclipsée par l’extinction de la fin du Permien intervenue dix millions d’années plus tard, elle a lourdement frappé les écosystèmes marins tropicaux. Elle a ainsi entraîné l’effondrement de récifs coralliens et le déclin marqué de nombreux invertébrés.
Les auteurs de l’étude soulignent toutefois que leurs travaux ne démontrent pas un lien de cause à effet direct entre l’instabilité du champ magnétique et l’extinction des espèces. D’autres facteurs environnementaux majeurs, tels que le volcanisme de la grande province ignée d’Emeishan et les fluctuations du niveau marin, restent au cœur des explications scientifiques pour cette période de crise, comme le rappelle Knowridge.
Cependant, les chercheurs avancent qu’un champ magnétique affaibli ou désordonné aurait pu réduire la capacité de la magnétosphère à dévier les rayons cosmiques, augmentant potentiellement le rayonnement ultraviolet dans la haute atmosphère.
De nouvelles analyses régionales et des modélisations atmosphériques devront être menées pour confirmer l’ampleur globale de ce phénomène et préciser si l’agitation du noyau terrestre a effectivement amplifié le stress environnemental à la surface du globe.