Nouvelle image magnétique d'une planète tectoniquement active

Publié par Redbran le 24/11/2021 à 13:00
Source: CNRS INSU
Le champ magnétique de la Terre est dominé par un champ principal produit par un mécanisme de dynamo auto-entretenu qui puise son énergie dans la convection du noyau métallique à 2900 km de profondeur. C'est ce champ principal qui est responsable de la présence d'un pôle magnétique (Un pôle magnétique est un point de "convergence" des lignes de champ magnétique présentes...) Nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.) et d'un pôle magnétique Sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.) à la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...).


Image planétaire globale de la composante radiale du champ magnétique (En physique, le champ magnétique (ou induction magnétique, ou densité de flux...) produit par les roches terrestres (en rouge (La couleur rouge répond à différentes définitions, selon le système chromatique dont on fait...): champ (Un champ correspond à une notion d'espace défini:) sortant, en bleu (Bleu (de l'ancien haut-allemand « blao » = brillant) est une des trois couleurs...): champ entrant), jusqu'à des échelles de l'ordre de 40 km. © IPGP

Derrière ce champ de grande échelle (La grande échelle, aussi appelée échelle aérienne ou auto échelle, est un...), se cache cependant aussi d'autres champs, produits par des sources plus discrètes. L'un des plus fascinants est celui produit par les roches qui ont été aimantées par le champ principal. Cartographier ce champ permet de retrouver des informations précieuses, tant sur la distribution et l'origine de l'aimantation des roches qui en sont responsables, que sur l'histoire tectonique (La tectonique (du grec « τ?κτων » ou « tekt?n »...) mouvementée de la surface terrestre. La carte globale la plus précise jamais réalisée à ce jour (Le jour ou la journée est l'intervalle qui sépare le lever du coucher du Soleil ; c'est la...) de ce champ vient d'être publiée1.

Ce modèle révèle les signatures magnétiques témoignant des forces telluriques prodigieuses qui ont façonné la surface terrestre et en régissent encore la dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il...). Ce signal ( Termes généraux Un signal est un message simplifié et généralement codé. Il existe...) magnétique provient en effet principalement de roches ignées et métamorphiques suffisamment froides pour porter une aimantation, principalement présentes dans la croûte terrestre (La croûte terrestre est la partie superficielle et solide du matériau dont est faite la Terre....). Leurs signatures magnétiques permettront de contraindre davantage les modèles géodynamiques de la croûte, de préciser les contours des provinces géologiques en profondeur, en particulier dans les zones peu accessibles comme l'Antarctique (L'Antarctique (prononcé [ɑ̃.taʁk.tik] Écouter) est le continent le plus...), de mieux localiser et circonscrire les anciennes structures d'impact, de suivre les extensions des failles tectoniques, et plus généralement, de mieux mettre en évidence les contrastes magnétiques produits par les collisions continentales, l'extension des planchers océaniques et la subduction (La subduction est le processus d'enfoncement d'une plaque tectonique sous une autre plaque de...). L'aimantation des roches ne pouvant se maintenir au-dessus d'une température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et...) d'environ 580°C, ce modèle global permettra également de donner une contrainte précieuse sur l'état thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de...) de la croûte terrestre en révélant les zones "froides" épaisses, produisant des signaux plus intenses, et les zones "chaudes" plus superficielles, produisant des signaux plus faibles.

Notes
1 - Avec le soutien du CNES et dans le cadre de l'exploitation de la mission spatiale Swarm (SWARM (Essaim en anglais) est une constellation de 3 micro-satellites scientifiques de l'Agence...) de l'ESA, une équipe française associant le LMV à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) de Clermont Auvergne, l'IPGP à l'Université de Paris (L’Université de Paris était l’une des plus importantes et des plus...), et le LPG à l'Université de Nantes (L’université de Nantes est une université française située à...) viennent de publier cette carte qui rassemble: plus de 70 ans de levés aéroportées, de campagnes en mer (Le terme de mer recouvre plusieurs réalités.), et d'observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) satellitaires en orbite basse (L'orbite terrestre basse (Low Earth orbit, LEO, en anglais) est un type d'orbite terrestre situé...), qui ont ainsi été utilisés pour produire un modèle décrivant ce champ depuis les plus grandes échelles non dominées par le champ principal jusqu'à des échelles de l'ordre de 40 km.


Pour en savoir plus:
A Spherical Harmonic Model of Earth's Lithospheric Magnetic Field up to Degree 1050 - Thébault - 2021 - Geophysical Research Letters - Wiley Online Library
Thébault, E., Hulot, G., Langlais, B., & Vigneron, P.

Contact:
Gauthier Hulot - Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) de physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la...) du globe de Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région...) (IPGP) - gh at ipgp.fr
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